Фотографски изображения на Земята от космоса започнаха да се получават от изследователски ракети още преди изстрелването на изкуствени спътници на Земята (AES). Проучването на Земята е извършено от височини 100-150 км. Кадрите бяха много перспективни и имаха образ на хоризонта. В същото време програмите за проучване вече включват експерименти за избор на оптимални параметри за космически фотографски системи.

Още на първите сателитни снимки ясно се виждаха планински вериги, разкрития на скали, долини и речни корита, снежна покривка и гори.

Заснемането от ракети не е загубило значението си дори с изстрелването на спътници. И в момента учените от Беларус използват изображения, получени по време на заснемане от ракети. Тези изображения са ценни не само за тяхната информация, но и за факта, че предоставят серия от различни по мащаб изображения на една и съща територия.

Космическите изследвания, започнали през шейсетте години на миналия век, се извършваха и се извършват с такава интензивност, че направиха възможно натрупването на богат фонд от спътникови изображения (CS).

Голям, ако не и огромен брой оперативни и метеорологични спътници, пилотирани космически кораби и орбитални станцииносят и носят научна стража. Много от тези космически обекти са били или в момента са оборудвани с оборудване за изображения. Получените и получени в тях изображения са изключително разнообразни в зависимост от избора на записани характеристики, технологията за получаване на изображения и предаването им на Земята, мащаба на изследването, вида и височината на орбитата и др.

Космическите изображения се правят в три основни диапазона на снимане: видим и близо до инфрачервен (светлинен) обхват, инфрачервен термичен и радиообхват.

Първата група е най-значима - във видимия и близкия инфрачервен диапазон, тя се разделя на три подгрупи според методите за приемане и предаване на информация на Земята: фотографски, телевизионни и скенерни, фото-телевизионни изображения. Разнообразието от изображения по групи, повече или по-малко еквивалентни по съдържание и обем на предаваната информация и качество на изображението, разширява възможностите за използване на изображения в определени области на географските изследвания.

Геоложки изследванияе една от областите, където сателитните снимки се използват най-активно. Вече първите снимки от космически кораби са намерили широко приложение в изследването на стратиграфията и литологичните и петрографските свойства на скалите; структурно-тектоническо проучване на територията; проучване на находища на полезни изкопаеми; изследване на геотермалните зони и вулканизма.

Едно от важните предимства на сателитните изображения е възможността да се видят нови особености на структурата на територията, незабележими при мащабни изображения, което се отнася преди всичко до изследването на големи геоложки структури, филтриране на малки детайли в резултат на „оптическото обобщение” на изображението създава възможност за пространствено свързване на разнородни фрагменти от големи геоложки образувания в едно цяло.

Не голям бройинформацията, получена чрез дешифриране на сателитни изображения, принадлежи специално към областта на структурната геология. Пликативните структури и прекъснатите нарушения на различни порядки са добре разграничени.

Линейните прекъсвания се отразяват особено добре, както със, така и без изместване на съседни блокове. В платформените райони те се изразяват със слаби релефни капки, кривина на речните канали и ерозионни форми; в нагънати планини, те се дешифрират поради изместване на скали с различен литоложки състав.

Пликативните смущения - нагънати структури, сложни антиклинории, пръстеновидни структури - също са добре дешифрирани на сателитни изображения.

Космическите изображения отварят фундаментално нови възможности за разбиране на дълбоката структура на литосферата, което позволява да се идентифицират структурите на различни дълбочини чрез комбинация от характеристики и да се сравняват помежду си. Тази посока на използване на сателитни изображения е от голямо значение във връзка с търсенето на скрити минерални находища и задачите за разкриване на дълбоки сеизмогенни структури.

На космическите снимки релефът не намира достатъчно пълно пряко отражение; стереоскопично върху стереодвойки се възприемат само форми на предпланински и планински релеф с амплитуди от няколко десетки или стотици метра. Но доброто представяне на различни показатели за релефа, предимно на почвената и растителна покривка, дава възможност за изследване на релефа в морфологично-морфометрично и генетично отношение.

Различните генетични видове релеф имат свои собствени характеристики на изображението върху CS, техните дешифриращи характеристики и индикатори за декодиране. Така например речният релеф е ярко отразен върху CS във видимия диапазон с по-тъмен фон от околността и ясно се виждат пролувиалните алувиални ветрила на временни водни течения.

CS също дават възможност за изследване на древни речни форми, например древни ерозионни притоци и делти.

Снимките отразяват ясно не само отделни долини, но и цялата система на ерозионна дисекция, въпреки че отделни дерета и дерета могат да бъдат идентифицирани само на снимки с най-голям мащаб. Като цяло ерозионната мрежа е разкрита с голяма пълнота. По отношение на пълнотата на дисплея на ерозионната мрежа, CSs в мащаб 1:2 000 000 са сравними с топографските карти в мащаб 1:200 000 и 1:100 000.

КС на съвременния и древния еолиев релеф позволяват да се изследват особеностите на формирането и еволюцията на различни форми на релефа, изразени в техния модел, и да се разкрие зависимостта на ориентацията на формите от ветровия режим. В същото време изображенията свидетелстваха за несъвършенството на изображението на пясъците на картите на много региони на света и необходимостта от включването на SC в съставянето на карти на пустинните региони. В допълнение, работата показа, че CS може да се използва при изследване не само на открити, но и на затворени зони.

CS показва добре карстови и потъване-суфузионни форми, а мащабните изображения на планински райони отличават дори отделни свлачищно-сипени алувиални ветрила, делувиални струи. Някои форми на ледников релеф са разпознати в CS: вдлъбнатини с техните успоредни линии на „рамене“ по склоновете, крайни морени, блокиращи големи долини, и ледникови езера. Често се отразява древният краен моренен релеф. Крайбрежната форма е добре показана на КС с характерната острота на бреговата линия на абразионния бряг и плавни линии на акумулативния.

Задълбочен геоморфологичен анализ на КС показва целесъобразността от използването им за геоморфологично картографиране в среден мащаб. Изображенията в мащаб 1:2 000 000 могат да послужат като добра основа за теренна работа и изчертаване на геоморфологични контури, т.е. картографиране в мащаб 1:1 000 000 или по-малък.

CS са полезни и за съставяне на други релефни карти, например карти на плътността на релефната дисекция, карти на орографски линии и точки. При съставянето на последното, възлите на сближаване на хребетите (възлови точки), разделянето на характерните линии на първия и следващите порядки и цялата мрежа от подразделение на планинските райони, границите на планинските и равнинните територии и др. . са посочени от изображенията.

CS, направени при ниска позиция на слънцето, които дават пластична картина на релефа поради отсечената мозайка, могат да се използват при изработката на хипсометрични карти.

Завършвайки теоретичната част на дисциплината „Геоморфология и геология“, е необходимо да припомним на студентите думите на академик, професор от Санкт Петербургския университет И. Леман: „Геодезист, който чертае релеф и не познава геоморфологията, е като хирург. който извършва операции и не познава анатомията."

Въпроси за самоизследване

1. На какви дисциплини се разделя геоморфологията?

2. Какви елементи на формата и видовете релеф познавате?

3. Разкажете ни за класификацията на релефа по генезис.

4. Разкажете ни за класификацията на релефните форми според техните количествени характеристики.

5. Дайте общо описание на видовете релеф.

6. Какви видове равнини познавате по произход?

7. Опишете хълмисто-моренния релеф.

8. Опишете долинно-гредовия релеф.

9. Опишете планинския терен.

10. Опишете структурния релеф.

11. Опишете карстовия релеф.

12. Опишете вулканичния релеф.

13. Опишете еолийския релеф.

14. Какви самолети се използват при космически изследвания?

15. В какви обхвати на снимане се правят космически снимки?

16. Какво дава разнообразието от използване на стрелбищата в космическата фотография и какъв е този обхват?

17. Какви са резултатите от използването на сателитни снимки в геоложките изследвания?

18. Какви са резултатите от използването на сателитни снимки в геоморфологичните изследвания?

Космическите кораби в цялото им разнообразие са гордостта и грижата на човечеството. Създаването им е предшествано от вековна история на развитието на науката и технологиите. Космическата ера, която позволи на хората да погледнат отвън на света, в който живеят, ни издигна на нов етап на развитие. Ракета в космоса днес не е мечта, а въпрос на загриженост за висококвалифицирани специалисти, които са изправени пред задачата да подобрят съществуващи технологии. Какви видове космически кораби се разграничават и как се различават един от друг, ще бъдат обсъдени в статията.

Определение

Космически кораб - обобщено име за всяко устройство, предназначено да работи в космоса. Има няколко варианта за тяхната класификация. В най-простия случай се разграничават пилотирани и автоматични космически кораби. Първите от своя страна се подразделят на космически кораби и станции. Различни по своите възможности и предназначение, те са сходни в много отношения по отношение на структурата и използваното оборудване.

Характеристики на полета

Всеки космически кораб след изстрелване преминава през три основни етапа: изстрелване в орбита, реален полет и кацане. Първият етап включва разработване от апарата на скоростта, необходима за навлизане в космоса. За да влезе в орбита, неговата стойност трябва да бъде 7,9 km/s. Пълното преодоляване на земната гравитация включва развитието на секунда, равна на 11,2 km/s. Ето как се движи ракета в космоса, когато целта й са отдалечени части от пространството на Вселената.

След освобождаването от привличането следва вторият етап. В процеса на орбитален полет движението на космическите кораби става по инерция, поради даденото им ускорение. И накрая, етапът на кацане включва намаляване на скоростта на кораба, сателита или станцията почти до нула.

"пълнеж"

Всеки космически кораб е оборудван с оборудване, което отговаря на задачите, които е предназначен да решава. Основното несъответствие обаче е свързано с така нареченото целево оборудване, което е необходимо само за получаване на данни и различни научни изследвания. Останалото оборудване на космическия кораб е подобно. Включва следните системи:

• енергоснабдяване – най-често слънчеви или радиоизотопни батерии, химически батерии, ядрени реактори захранват космическите кораби с необходимата енергия;
• комуникация - осъществява се с помощта на радиовълнов сигнал, на значително разстояние от Земята, точното насочване на антената става особено важно;
• поддържане на живота - системата е типична за пилотирани космически кораби, благодарение на нея става възможно хората да останат на борда;
• ориентация - като всеки друг кораб, космическите кораби са оборудвани с оборудване за постоянно определяне на собственото си положение в космоса;
• движение - двигателите на космическите кораби ви позволяват да правите промени в скоростта на полета, както и в неговата посока.

Класификация

Един от основните критерии за разделяне на космическите кораби на типове е режимът на работа, който определя техните възможности. На тази основа се разграничават устройствата:

• разположени в геоцентрична орбита или изкуствени спътници на Земята;
• такива, чиято цел е да изучават отдалечени области на космоса - автоматични междупланетни станции;
• използвани за доставяне на хора или необходимия товар до орбитата на нашата планета, наричат ​​се космически кораби, могат да бъдат автоматични или пилотирани;
• създадени, за да могат хората да останат в космоса за дълъг период от време - това;
• ангажирани с доставката на хора и товари от орбита до повърхността на планетата, те се наричат ​​спускане;
• способни да изследват планетата, директно разположена на нейната повърхност, и да се движат около нея - това са планетарни роувъри.

Нека разгледаме по-подробно някои видове.

AES (изкуствени земни спътници)

Първите превозни средства, изстреляни в космоса, бяха изкуствени земни спътници. Физиката и нейните закони правят изстрелването на такова устройство в орбита трудна задача. Всеки апарат трябва да преодолее гравитацията на планетата и след това да не пада върху нея. За да направите това, сателитът трябва да се движи с или малко по-бързо. Над нашата планета се разграничава условна долна граница на възможното местоположение на изкуствен спътник (минава на височина 300 км). По-близкото разположение ще доведе до доста бързо забавяне на апарата при атмосферни условия.

Първоначално само ракетите-носители можеха да доставят изкуствени земни спътници в орбита. Физиката обаче не стои на едно място и днес се разработват нови методи. И така, един от често използваните напоследък методи е изстрелването от друг спътник. Има планове за използване на други опции.

Орбитите на космическите кораби, въртящи се около Земята, могат да лежат на различни височини. Естествено от това зависи и времето, необходимо за един кръг. Сателитите с период на въртене, равен на ден, се намират на т.нар. Той се счита за най-ценен, тъй като устройствата, разположени върху него, изглеждат неподвижни за земен наблюдател, което означава, че няма нужда да се създават механизми за въртящи се антени.

AMS (автоматични междупланетни станции)

Учените получават огромно количество информация за различни обекти на Слънчевата система, използвайки космически кораби, изпратени извън геоцентричната орбита. AMC обекти са планети, астероиди, комети и дори галактики, достъпни за наблюдение. Задачите, които се поставят пред такива устройства изискват огромни познания и усилия от инженери и изследователи. Мисиите на AWS представляват въплъщение на технологичния прогрес и в същото време са негов стимул.

пилотиран космически кораб

Апаратите, предназначени да доставят хора до определена цел и да ги връщат обратно, по никакъв начин не отстъпват на описаните типове по отношение на технологиите. Към този тип принадлежи Восток-1, на който Юрий Гагарин направи своя полет.

Най-трудната задача за създателите на пилотиран космически кораб е да осигурят безопасността на екипажа по време на завръщането на Земята. Също така значителна част от такива устройства е аварийно-спасителната система, която може да се наложи по време на изстрелването на кораба в космоса с помощта на ракета-носител.

Космическите кораби, както всяка астронавтика, непрекъснато се усъвършенстват. Напоследък често можеха да се видят репортажи в медиите за дейността на сондата Rosetta и спускаемия апарат Philae. Те въплъщават всички най-нови постижения в областта на космическото корабостроене, изчисляване на движението на апарата и т.н. Кацането на сондата Philae върху комета се счита за събитие, сравнимо с полета на Гагарин. Най-интересното е, че това не е венецът на възможностите на човечеството. Все още чакаме нови открития и постижения по отношение както на изследването на космоса, така и на строителството

Карай Джулия

Резюмето отразява историята на изследването на Земята от космоса, описва опита от използването на изкуствени спътници за изследвания природни ресурсиЗемята.

Изтегли:

Визуализация:

Общинска бюджетна образователна институция

основно общообразователно училище №15

общинско образувание Успенски район

Рейд Юлия Александровна

8 клас, 30.06.1997г

Ръководител:

Старикова Татяна Василиевна

тел. 8861067251

Факс: 886104067226

2012 г

Въведение

История на изследването на Земята от космоса

II. Използването на изкуствени спътници за изследване на природните ресурси на Земята:

1. Картография

2. Селско стопанство

3. Горски пожари

4. Океанография

5. Риболов

6. Ледено разузнаване

7. Замърсяване с нефт

8. Замърсяване на въздуха

III. Заключение. Заключения.

IV. Използвани книги:

анотация

Сред различните космически технологии могат да се разграничат няколко блока. Това са създаването на ракетно-космически системи и производството на бордово оборудване за тях; телекомуникационни (комуникации, телевизия и др.) и навигационни технологии (точно определяне на координатите на различни наземни обекти); а също и - дистанционно наблюдение на Земята (ERS) - заснемане на нашата планета от спътници в околоземни орбити. В момента, както се вижда по-специално от чуждестранни анализи, първото място по рентабилност е заето от блока на Земята изследване от космоса. Резултатите от тях се използват в различни сектори на икономиката. Само от космоса може едновременно да се събира глобална информация за състоянието на атмосферата и океаните, селското стопанство и геологията, за резултатите от човешката дейност, която непрекъснато променя условията на живот на Земята (уви, не винаги към по-добро!).

Персоналът на лабораторията за изследване на климата на катедрата за изследване на Земята от космоса, ИКИ РАН, е натрупал и постоянно актуализира базата данни за сателитно наблюдение на Земята, получена в рамките на програматаDMSP (Метеорологична сателитна програма за отбрана)с радиометрични инструменти на борда.
DMSP е програма за дългосрочно наблюдение на Земята, предоставяща оперативна глобална метеорологична, океанографска и слънчева геофизична информация. Сателитите за наблюдение са особено ефективни за изследване на природни ресурси, които се променят и обновяват с течение на времето.

I. История на изследването на Земята от космоса

Човекът за първи път оцени ролята на спътниците за наблюдение на състоянието на земеделските земи, горите и изследването на други природни ресурси на Земята само няколко години след началото на космическата ера. Началото е положено през 1960 г., когато с помощта на метеорологични спътници са получени очертания на земното кълбо, подобни на карта, под облаците. Тези първи черно-бели телевизионни изображения дадоха много малко индикации за човешка дейност, но едно от тях показа бледи петна в снега в Северна Канада, които се оказаха сечища.

През май 1963 г. американски астронавт по време на полет на космическия кораб Меркурий изуми наземния персонал с доклад, че може да види пътища, сгради и дори дим от комините. Наземната контролна служба го взе за халюцинации! Следващите полети в космоса потвърдиха наблюденията на Купър. Цветните изображения, направени от астронавтите, документират промените в градското развитие и напредъка в изграждането на нови пътища през шестмесечния интервал между полетите, а ясни изображения на житни полета бяха доставени от космоса. На някои сателитни изображения беше възможно да се разграничат местата на валежите предишната нощ и не по появата на мокра земя, а по различни цветови нюанси, свързани с „развитието на къдрици“ на растителността. Скоро бяха разработени нови технически средства за подобряване на качеството на наблюденията, а постиженията в областта на военните изследвания бяха използвани за разширяване на възможностите за наблюдение от разузнавателни самолети. Информацията беше извлечена от мултиспектрални изображения във видимата и инфрачервената (IR) област на спектъра, което направи възможно разграничаването на малки промени в IR радиацията на Земята, които не се възприемат от човешкото око, но съдържат важна информация.

Оборудването за наблюдение беше от два основни типа: камери, натоварени с филм, чувствителен само към инфрачервено лъчение, и радиометри, които са специални радиоприемници, настроени само на инфрачервени дължини на вълната. Например, в първите инфрачервени снимки, направени от изследователски самолет, беше възможно да се разграничат полета с нормално развиващи се и болни култури. Областите на здрави култури бяха ярко розови или червено-бели на снимките, а засегнатите култури бяха синьо-черни. В същото време началото на болестта често можеше да бъде открито по-рано от фермера на земята. Мултиспектралните сензори, широко използвани в момента в спътниците за наблюдение, се основават на един-единствен принцип: обектите и явленията на земната повърхност обикновено могат да бъдат разпознати по енергията на излъчването или отразяването им. Спектралната характеристика на растителността е различна от тази на скалите, почвата или водата. Изображенията се представят в цифров вид и се предават на параболични антени на наземни приемни станции, където се записват на лента.

II. Използването на изкуствени спътници за изследване на природните ресурси на Земята

1. Картография

Една от първите области на приложение за изображения на земната повърхност, получени в съответствие с програмата за изследване на природните ресурси, беше картографията. В ерата преди сателита картите на много области, дори в развитите региони на света, са били неточни. Сателитните изображения направиха възможно коригирането и актуализирането на някои съществуващи карти в мащаб от 1:250 000 или по-малко. Последната информация разкрива градско развитие от последните карти, промени в пътищата и жп коловози.

За изграждането са използвани и сателитни изображения подробни картинеобходими за изграждане на пътища, полагане на жп линии и напоителни канали. Стана възможно картографирането на подводен терен, като коралови рифове, които представляват потенциална опасност за навигацията. Основният фактор за намаляване на разходите за картографиране е високата скорост на сателитните изображения в сравнение с други методи.

2. селско стопанство

Използвайки сателитни данни, изследователите могат да идентифицират отделни култури в полетата. Отличителните култури включват зърнени храни, царевица, соя, сорго, овес, треви (четири вида), маруля, горчица, домати, моркови и лук. Учените правят разлика между мокри засяти ниви и голи земи големи площи. Такива възможности позволяват глобално наблюдение на производството на храни, което ще помогне на човечеството да избегне опасността от недостиг на храна. Изследователите също са се фокусирали върху възможностите за постигане на по-добро използване на земеделските и горските ресурси. Чрез редовни сателитни наблюдения е възможно да се установят най-добрите времена за засаждане и прибиране на реколтата за максимални добиви чрез наблюдение на състоянието на почвата и съдържанието на влага; по време на периода на растеж може да се направи инвентаризация на културите и предварително да се правят предупреждения за суша, наводнения и ерозия.

Такива селскостопански инспекции биха позволили да се направи инвентаризация на потенциално обработваемата земя в тропиците след разчистването и да се получи информация за плодородни и сухи площи, които биха могли да се превърнат в плодородни чрез напояване.ОТ Системата за наблюдение на природните земи от космоса даде възможност да се определи най-доброто време за пасища за добитък.

3. Горски пожари

Използването на сателитна информация разкри нейните неоспорими предимства при оценката на обема на дървесината в огромните територии на всяка страна. Стана възможно да се управлява процесът на обезлесяване и, ако е необходимо, да се дават препоръки за промяна на контурите на зоната за обезлесяване от гледна точка на най-доброто опазване на гората.

Сателитните изображения също дадоха възможност за бърза оценка на границите на горските пожари. По време на прегледа на територията на Канада бяха регистрирани 42 пожара в северната част на една от провинциите, което даде възможност да се оцени степента на опасността

4. Океанография

Освен заснемането на океаните, различни сателитни системи дават възможност за получаване на информация директно от морето. Автоматизираните океански шамандури могат да измерват местните температури на въздуха и повърхността на водата, температурата на дълбочината, налягането и солеността, височините на вълните и повърхностните течения. Тази информация, предавана по команда към спътника, се записва и препраща към една от наземните станции за оперативно разпространение.В момента е възможно да се получи информация за състоянието на морето директно от спътника с помощта на микровълнови радарни методи (обратно разсейване) .

5. Риболов

Рибарите в Тихия океан използват сателитна информация, за да локализират термичните граници в океана, които са склонни да ловят сьомга и риба тон поради високото им съдържание на храна във водата. Със спътници, предоставящи информация за непрекъснато променящия се път на Гълфстрийм, рибарите го използват, за да избират рационални маршрути. Що се отнася до дълбоководни наблюдения, съвременните чувствителни сателитни инструменти са в състояние да „виждат“ в чиста вода на дълбочина до 20 м. В Карибско море, например, това направи възможно картографирането на неизвестни досега плитчини. Океаните се изследват от станциите, както и от спътници, които измерват електромагнитното излъчване на морската повърхност във видимия, инфрачервен и микровълнов диапазон.

Тези устройства предоставят информация за
1) замърсяване на крайбрежието,
2) опазване и използване на рибни запаси,
3) полагане на маршрути на кораби, като се вземат предвид океанските течения,
4) като се вземе предвид силовото въздействие на вълните при проектирането на конструкции в открито море и електроцентрали, използващи енергия на вълните,
5) картографиране на полярните шапки, океанските температури и ветровете за по-добро прогнозиране на климатичните и метеорологичните промени.

6. Ледено разузнаване

Използването на спътници за целите на проучването улеснява начертаването на курса на корабите. По време на експлоатацията на съветския ядрен ледоразбивач Сибир информацията от четири типа спътници беше използвана за съставяне на най-безопасните и икономични маршрути в северните морета. В едно от тези пътувания ледоразбивачът отиде от Мурманск до Беринговия проток. Информацията, получена от навигационния спътник Космос-1000, е използвана в компютъра на кораба за определяне на точното местоположение. От спътниците Meteor бяха получени изображения на облачна покривка и прогнози за снежни и ледени условия, което направи възможно избора най-добрият курс. С помощта на спътника "Молния" се поддържаше редовна комуникация между кораба и базата.

Навигацията на кораби в студени морета зависи изцяло от познаването на свойствата, разпространението, разнообразието и поведението на леда и айсбергите. За да се правят прогнози, е необходима информация за температурата на въздуха и морето, валежите, ветровете и теченията. Информация за дебелината на леда по езерата и реките, както и за ледовата ситуация в морето, може да бъде получена от спътници с помощта на инфрачервени сензори в безоблачни условия. Пасивната микровълнова радиометрия вероятно ще се превърне в основата на системите за всякакви метеорологични условия, а фотографията с висока разделителна способност - средство за наблюдение на състоянието на брега и крайбрежните води. Едно от най-впечатляващите изображения на гигантски айсберг е получено от спътник по време на полета му над Антарктида на 31 януари 1977 г. Оформен като ботуш и подобен по размер на остров Роде, айсбергът изглежда почива в залив, но в действителност е в открита вода и временно е заседнал на север от остров Джеймс Рос.

7. Замърсяване с нефт

Капитан на танкер, който смята, че е възможно да се измиват резервоари в крайбрежните води, вероятно в бъдеще ще се сблъска със сателити, които следят отблизо неговите антисоциални дейности. За разлика от лошата видимост на петролните петна от самолети, гледката от която така или иначе е ограничена до тесни ивици на океана поради ниската надморска височина, тези петна се откриват ефективно от спътници в глобален мащаб, освен в райони с постоянна ниска облачност . За целта сателитни сензори измерват потоците слънчева светлина, отразена от повърхността на океана. Емисиите от разлято масло се различават рязко от тези на обикновената океанска вода в близките ултравиолетови и близо до червените дължини на вълната. Поляризацията в отразената светлина от нефтени петна също показва рязка разлика.

Възможно е не само да се разграничат леките и тежките нефтени фракции в едно и също петно ​​(леките имат по-светъл нюанс), но и да се оцени обемът на петрола въз основа на многократни наблюдения; познаването на вида и качеството на маслото ще помогне да се определи неговата област.

Мултиспектрално устройство за почистване (MRU)такова устройство даде четири синхронни изображения в различни диапазони на дължина на вълната: лента 4 (зелена) - 0,5-0,6 μm; лента 5 (долна червена) - 0,6-0,7 µm; лента 6 (горна червена/долна инфрачервена) - 0,7-0,8 µm; лента 7 (инфрачервена) - 0,8-1,1 микрона. На спътника Landsat-3, устройството In band 7, най-добре се възприема разпределението на земята и водата; в лента 5 - топографски характеристики; в лента 4 дълбочината и мътността на застоялата вода са качествено различими; в лента 6 най-добре се възприемат тоналните контрасти, отразяващи естеството на използването на земята, а земята и водата се разграничават в максимална степен

8. Замърсяване на въздуха

Проблемът със замърсяването на въздуха е тясно свързан с промените в атмосферната циркулация (и съответно с метеорологичните наблюдения от спътници). Стотици милиони тонове токсични газове се произвеждат годишно от промишлени емисии, отработени газове на превозни средства и други източници. Облаците от смог над Лос Анджелис и други градове са ясно видими на снимки, направени от космоса.

Изненадващо е, че въпреки годишното отделяне на огромни маси въглероден оксид, не се наблюдава стабилно повишаване на концентрацията му. Следователно трябва да има някакъв естествен механизъм за отстраняване на получения газ.

Глобалното картографиране на атмосферни региони с високи, ниски и средни концентрации на газ се извършва от корелационен интерферометър, оптичен инструмент, способен да открива малки количества газообразни компоненти. Предполага се, че поради монотонно сканиране за дълги периоди от време, устройството ще разкрие механизма на промяна в състава на газа.

Докато този механизъм не бъде известен, е невъзможно да се предвиди дали концентрацията на въглероден оксид ще се увеличи в бъдеще и ако да, с колко.

Съществува и загриженост относно широко разпространеното увеличаване на въглеродния диоксид в атмосферата поради глобалното изгаряне на изкопаеми горива, което има ефекта да покрива Земята с все по-дебело одеяло, което продължава да пропуска слънчева светлина, но намалява отражението на топлинната радиация обратно в космоса и по този начин допринася за натрупването на топлина на повърхността. Ако екстраполираме сегашната скорост на изгаряне на изкопаеми горива, тогава до 2025 г. температурата на Земята теоретично може да се повиши с 5,5°C. Това не може да не предизвиква безпокойство, тъй като дори част от градус повишаване на температурата води до изменение на климата. Най-плодородните земи могат да се превърнат в пустини, а безплодните райони могат да се превърнат в източници на земеделска продукция.Противно на очакванията, не всички резултати от изследванията са депресиращи. Например, някои от тях показват, че въглеродният оксид инициира сложна комбинация химична реакция, което може да доведе до образуване на животворен озон в долните слоеве на атмосферата и по-точно в тропосферата на височини от 10-15 км.

Една от най-важните области на сателитните изследвания е частта от стратосферата, съдържаща озоновия слой, който предпазва Земята и нейните жители от вредното въздействие на ултравиолетовото лъчение от Слънцето. Стратосферата, която се простира от върха на облаците до височина от около 50 км, също съдържа слой от прашни частици и малки течни капчици (аерозоли), който се намира под зоната на максимална концентрация на озон. Реактивните самолети са постоянен източник на аерозоли и газове директно в атмосферата; дори флуоровъглеводороди, използвани като пропелант в аерозолни дозатори, се озовават там.

По този начин е важно учените непрекъснато да наблюдават различните ефекти на замърсителите върху атмосферата в глобален мащаб и в този случай спътниците помагат да се намери ключът към решаването на проблемите.

III. Заключение. заключения

ДА СЕ Когато се наложи да хвърлим нов поглед към нашата планета от гледна точка на проблемите, свързани с изчерпването на природните ресурси, нарастването на населението и замърсяването на околната среда, учените намериха изход в създаването на спътници за изследване на природните ресурси на Земята. Само от космоса може едновременно да се събира глобална информация за състоянието на атмосферата и океаните, селското стопанство и геологията, за резултатите от човешката дейност, която непрекъснато променя условията на живот на Земята (уви, не винаги към по-добро!).

Сателитите за наблюдение са особено ефективни за изучаване на природни ресурси, които се променят и обновяват с течение на времето, като обработваеми земи, гори, реки, ерозирани крайбрежни зони, сняг и зони на наводнения.

Значението на изследването на природните ресурси на Земята е широко признато. Държавите започнаха да разработват спътници за решаване на подобни проблеми, което постави началото на постоянна система. е натрупан значителен изследователски опит, резултатите от който допринасят за решаване на проблеми в екологията, геологията, развитието на селското стопанство и други индустрии. Дългосрочната цел на този проект е инвентаризация на невъзобновяеми и бавно възобновяеми ресурси като минерали и изкопаеми горива, водни запаси,земеделие и атмосфера. Програмата е фокусирана върху способността да се идентифицират, прогнозират и в някои случаи контролират определени процеси, свързани с океанография, климатология, ерозия на почвата и замърсяване на водите, както и да се наблюдават потенциално опасни природни явления като наводнения, суши, бури, земетресения и вулканични изригвания.

Сега в световната космическа дейност по правило те се ръководят не толкова от отделни национални спътници, колкото от техните групи. Перспективата за изучаване на Земята от космоса се крие в разширяването и развитието на международното сътрудничество.

Използвани книги:

1. Железняков. Съветска космонавтика, 1998 г

2. Списание "Комерсант-Власт", № 10 и 17, 04. 2001 г.

3. Използване на материали от Интернет

Въведение 3
Земни професии на космонавтиката
Основните етапи в развитието на космонавтиката в СССР и нейното значение за изучаването на Земята 6

Глава I. Земята - планета от Слънчевата система 11
Форма, размер и орбита на Земята. Сравнявайки го с други планети от Слънчевата система. Общ изглед на структурата на Земята 18
Методи за изследване на земните недра 21
Характеристики на излъчването на земната повърхност 23

Глава II. Геоложки проучвания от орбита 26
Видове космически кораб Характеристики на геоложката информация от различни орбити
Характеристики на изследователските методи 29
Цветна земна екипировка 37
Земята в невидимия обхват на спектъра на електромагнитните трептения 42

Глава III. Какво предоставя космическата информация за геологията 49
Как да работим с космически изображения
Линеаменти 53
Пръстеновидни структури 55
Възможно ли е да се открият богатства от руда и нефт от космоса 63
Космически изследвания и опазване на околната среда 65
Сравнителна планетология 66
Заключение 76
Литература 78

ЗЕМНИ ПРОФЕСИИ НА КОСМОСА
Огромни са задачите, които съветският народ, ръководен от комунистическата партия, решава в областта на икономическото развитие.
Много се прави тук за първи път, много се прави в мащаб, който няма прецедент в историята на човечеството. Всяка стъпка напред е среща с нови проблеми, творческо предизвикателство, свързано с голяма отговорност, а понякога и риск. Науката уверено проправя пътя към бъдещето, като прави качествен скок в познанието за природата. Основната характеристика на съвременната научна и технологична революция е нейният всеобхватен, всеобхватен характер. Например, развитието на космонавтиката предизвика напредъка на много "земни" клонове на науката и техниката.
Идеята за създаване на космически кораб първоначално се свързваше само с изучаването на планетите от Слънчевата система и далечни светове. Физици и астрономи се стремяха да доставят своите инструменти и наблюдатели на изследваните обекти, за да преодолеят влиянието на атмосферата, което винаги е усложнявало, а понякога и правело много експерименти невъзможни. И надеждите им не бяха напразни. Извънатмосферната астрономия и физика отвориха напълно нови хоризонти за науката. Стана възможно да се изследват източниците на ултравиолетови и рентгеново лъчениепогълнат от атмосферата. Нови възможности. отвори за гама-астрономията. Изстрелването на радиотелескопи в космоса дава възможност за по-нататъшно развитие на радиоастрономическите изследвания.
Важна особеност на развитието на космонавтиката днес е нейното приложение за решаване на национални икономически проблеми. В момента се използват методи за изследване на космоса. в метеорологията, геологията, географията, водите, горското и селското стопанство, океанологията, риболовната индустрия, за опазване на околната среда и в много други области на науката и националната икономика.
Метеорологията заема първо място по обем на използваната космическа информация. Метеоролозите изучават горната обвивка на нашата планета - атмосферата - с помощта на изкуствени спътници на Земята. След като получиха първите снимки на облачността, учените бяха убедени в правилността на много от техните хипотези за физическото състояние на атмосферата. съставени от данни от конвенционални метеорологични станции. Освен това спътниците предоставиха обширна информация за глобалната структура на атмосферата. Оказа се, че зависи от природата
въздушни течения в долните му обвивки (тропо- и стратосфера) има големи конвективни клетки с възходящ и низходящ ток от въздушни маси. Огромна информация беше донесена от спътници за купесто-дъждовни облаци, главните виновници за обилните валежи, причиняващи толкова много проблеми на хората. От космоса са открити тропически вихри. Известно е какво влияние оказват метеорологичните явления върху човешкия живот и икономическата дейност, следователно в момента се изпълняват широка гама от програми, които изследват различни процеси, които „контролират“ времето и климата.
Благодарение на използването на спътници учените вече са на прага да решат един от най-трудните проблеми в метеорологията днес – съставянето на дву- триседмична прогноза за времето.
Космическите методи предоставят страхотна информация за много клонове на геологията: геотектоника, геоморфология, сеизмология,
инженерна геология, хидрогеология, вечна замръзване, търсене на полезни изкопаеми и др. С разширяването на обхвата на нашите познания за Земята познаването на общите планетарни особености на нейната структура става от съществено значение. Космическите кораби помагат в тази наука. На изображенията, получени от космоса, е възможно да се разграничат области с различни тектонски структури и всичко, което е било известно от данните от наземни изследвания, може да се види в обобщен вид в едно изображение. В зависимост от мащаба на изображението можем да изследваме континентите като цяло, платформи и геосинклинални области, отделни гънки и пролуки. Поглед от космически височини дава възможност да се направят изводи за свързването на отделни структури и общата тектонска структура на региона. В същото време в много случаи е възможно обективно да се покаже позицията и да се изясни структурата на повърхностните и дълбоките структури, заровени под прикритието на по-млади отлагания. Това означава, че при анализа на сателитни изображения се появява нова информация за структурните особености на региона, която значително ще прецизира съществуващите или ще състави нови геоложки и тектонски карти и по този начин ще подобри и направи по-целенасочено търсенето на минерали, ще даде разумни прогнози за сеизмичност, инженерство. геоложки условия и др. Сателитните снимки дават възможност да се установи естеството и посоката на младите тектонски движения, естеството и интензивността на съвременните геоложки процеси. От изображенията може ясно да се проследи връзката между релефа и хидромрежата и геоложките особености на изследвания обект. Информацията от космоса дава възможност да се оцени въздействието икономическа дейностчовека за състоянието на природната среда.
С помощта на космически кораб е възможно да се изследват релефа, материалния състав и тектоничните структури на горните черупки на други планети. Това е много важно за геологията, тъй като ви позволява да сравните структурата на планетите, да намерите техните общи и отличителни черти.
Космическите методи също се използват широко в географията. Основните задачи на космическата география са изучаването на състава, структурата
ния, динамика, ритми на заобикалящата ни природна среда и закономерности. нейните промени. С помощта на космическите технологии имаме възможност да преценим динамиката на топографията на земната повърхност, да идентифицираме основните релефообразуващи фактори и да оценим разрушителното въздействие на речните и морските води и други екзогенни сили. Също толкова важно е да се изследва от космоса растителната покривка както на населени, така и на труднодостъпни райони. Космическите проучвания позволяват да се установи състоянието на снежната покривка и ледниците, за да се определят снежните резерви. Въз основа на тези данни се прогнозира водното съдържание на реките, възможността от снеговалежи и лавини в планините, съставя се кадастър на ледниците, проучва се динамиката на движението им, оценява се оттока на дъждовните води в сухите зони и наводненията. са определени. Всички тези данни се прилагат към фотографски карти, монтирани от сателитни изображения в необходимата проекция. Картите, съставени, като се вземе предвид космическата информация, имат много предимства, основното от които е обективността.
Активно използва космическата информация и нашето селско стопанство. Наблюденията от космоса позволяват на земеделските специалисти да получават навременна информация за метеорологичните условия. Космическата информация дава възможност за регистриране и оценка на земята, наблюдение на състоянието на земеделските земи, оценка на активността и влиянието на екзогенните процеси, определяне на площи от земя, засегнати от селскостопански вредители, и избор на най-подходящите площи за пасища.
Един от проблемите, пред които е изправено горското стопанство на страната - разработването на счетоводен метод и съставянето на горски карти - вече се решава с помощта на сателитни снимки. Те ви позволяват да получавате актуална информация за горските ресурси. С помощта на космическите технологии се откриват горски пожари, което е особено важно за труднодостъпните райони. Много актуална е и задачата, решена на базата на сателитни снимки - навременното картографиране на участъци от увредена гора.
Извършва се и мащабна работа с използването на спътници по изследването на Световния океан. В същото време се измерва температурата на повърхността на океана, изследва се морските вълни, определя се скоростта на движение на океанските води, изследва се ледената покривка и замърсяването на Световния океан.
С точност от порядъка на градус е възможно да се измери температурата на морската повърхност с помощта на инфрачервени радиометри, инсталирани на борда на изкуствени земни спътници. В същото време измерванията могат да се правят почти едновременно в цялата водна площ на Световния океан. Информацията за космоса също предоставя решение приложни задачив навигацията. Те включват предотвратяване на природни бедствия, което дава възможност да се гарантира безопасността на морското корабоплаване, да се прогнозира ледената обстановка и да се определят с висока точност координатите на кораба. Сателитната информация може да се използва за търсене на търговски концентрации на риба във водите на Световния океан.
Разгледахме само някои примери за използване на космическа информация, свързана с изучаването на природните ресурси на Земята. Разбира се, сферата на приложение на космическите методи и космическите технологии в националната икономика е много по-широка. Например, специални комуникационни спътници позволяват провеждането и приемането на телевизионни програми от най-отдалечените кътчета на планетата, десетки милиони зрители гледат телевизионни програми чрез системата Orbita. Резултатите от космическите изследвания и разработки, свързани с подготовката и провеждането на експерименти в космоса (в областта на електрониката, компютърните технологии, енергетиката, материалознанието, медицината и др.), вече се използват в националната икономика.
Дали случайно космическите методи са придобили такава популярност? Дори кратък преглед на приложението на космическите технологии в науките за Земята ни позволява да отговорим - не. Всъщност сега имаме подробна информация за структурата на този или онзи регион и процесите, протичащи там. Но можем обективно да разгледаме тези процеси като цяло, във взаимовръзка, на глобално ниво само с използването на космическа информация. Това ни позволява да изследваме нашата планета като единен механизъм и да преминем към описанието на местните особености на нейната структура, въз основа на ново ниво на нашето познание. Основните предимства на космическите методи са системен анализ, глобалност, ефективност и ефективност. Процесът на широко въвеждане на методи за изследване на космоса е естествен, той е подготвен историческо развитиецялата наука. Свидетели сме на появата на ново направление в науките за Земята – космическата география, част от която е космическата геология. Изучава материалния състав, дълбоката и повърхностната структура на земната кора, моделите на разпределение на минералите, използвайки информация от космически кораби.

ОСНОВНИ ЕТАПИ НА РАЗВИТИЕТО НА КОСМОНАВТОИКАТА В СССР И ЗНАЧЕНИЕТО Й ЗА ИЗУЧВАНЕТО НА ЗЕМЯТА
Първият в света изкуствен спътник на Земята беше изстрелян в СССР на 4 октомври 1957 г. На този ден нашата Родина издигна знамето на нова ера в научно-техническия прогрес на човечеството. Същата година отбелязахме 40-годишнината от Великата октомврийска социалистическа революция. Тези събития и дати са свързани с логиката на историята. За кратко време една аграрна, индустриално изостанала страна се превърна в индустриална сила, способна да реализира най-смелите мечти на човечеството. Оттогава у нас са създадени голям брой космически кораби от различен тип - изкуствени спътници на Земята (AES), пилотирани космически кораби (PCS), орбитални станции (OS), междупланетни автоматични станции (MAC). Разгърнат е широк фронт, научни изследвания в околоземното пространство. Луната, Марс, Венера станаха достъпни за директно изследване. В зависимост от задачите, които трябва да се решават, изкуствените спътници на Земята се делят на научни, метеорологични, навигационни, комуникационни, океанографски, проучващи природни ресурси и др. След СССР САЩ излизат в космоса (1 февруари 1958 г.), изстрелвайки спътник I "Explorer-1" . Третата космическа сила е Франция x (26 ноември 1965 г., спътник Астерикс-1); четвърти - Japan i (11 февруари 1970 г., сателит Osumi); пети - Китай (24 април 1970 г., сателит Dongfanghong); шести - Великобритания (28 октомври 1971 г., спътник на Prospero); седми - Индия (18 юли 1980 г., сателит Рохини). Всеки един от споменатите спътници е изведен в орбита от домашна ракета-носител.
Първият изкуствен спътник беше топка с диаметър 58 см и тегло 83,6 кг. Имаше удължена елиптична орбита с височина 228 км в перигей и 947 км в апогей и съществуваше като космическо тяло около три месеца. Освен проверка на коректността на основните изчисления и технически решения, тя е първата, която измерва плътността на горните слоеве на атмосферата и получава данни за разпространението на радиосигнали в йоносферата.
Вторият съветски спътник беше изстрелян на 3 ноември 1957 г. На него беше кучето Лайка, бяха проведени биологични и астрофизични изследвания. Третият съветски спътник (първата в света научна геофизична лаборатория) е изведен в орбита на 15 май 1958 г., проведена е широка програма за научни изследвания и е открита външната зона на радиационните пояси. По-късно у нас са разработени и изстреляни сателити за различни цели. Стартираха сателитите от серията Kosmos ( Научно изследванев областта на астрофизика, геофизика, медицина и биология, изследване на природните ресурси и др.), метеорологични спътници от поредицата Метеор, комуникационни спътници, научни станции за изследване на слънчевата активност (сателити Prognoz) и др.
Само три години и половина след изстрелването на първия спътник, човек, гражданин на СССР, Юрий Алексеевич Гагарин, излетя в космоса. 12 април 1961 г. в СССР е пуснат на вода земна орбитакосмическият кораб "Восток", пилотиран от космонавта Ю. Гагарин. Полетът му продължи 108 минути. Ю. Гагарин е първият човек, който прави визуални наблюдения на земната повърхност от космоса. Програмата за пилотирани полети на космическия кораб "Восток" стана основата, върху която се основава развитието на вътрешната пилотирана космонавтика. На 6 август 1961 г. пилот-космонавт Г. Титов за първи път снима Земята от космоса. Тази дата може да се счита за началото на системната космическа фотография на Земята. В СССР първото телевизионно изображение на Земята* е получено от спътника Молния-1 през 1966 г. от разстояние 40 000 км.
Логиката на развитието на космонавтиката диктува следващите стъпки в изследването на космоса. Създаден е нов пилотиран космически кораб "Союз". Дългосрочната пилотирана орбитална станция (ОС) даде възможност за системно и целенасочено изследване на околоземното пространство. Дългосрочната орбитална станция „Салют“ е нов тип космически кораб.
Пънът на автоматизацията на бордовото оборудване и всички системи дава възможност за провеждане на разнообразна програма за изследване на природните ресурси на Земята. Първата ОС „Салют“ е изстреляна през април 1971 г. През юни 1971 г. космонавтите Г. Доброволски, В. Волков и В. Пацаев извършват първата многодневна вахта на станция „Салют“. През 1975 г. космонавтите П. Кли-мук и В. Севастянов извършват 63-дневен полет на борда на станция Салют-4, които доставят обширни материали за изследване на природните ресурси на Земята. Интегрираното изследване обхвана територията на СССР в средните и южните ширини.
На космическия кораб "Союз-22" (1976 г., космонавти В. Биковски и В. Аксенов) земната повърхност е снимана с фотоапарат MKF-6, разработен в ГДР и СССР и произведен в ГДР. Камерата позволяваше снимане в 6 диапазона от спектъра на електромагнитните трептения. Космонавтите са доставили на Земята над 2000 изображения, всяко от които покрива площ от 165X115 км. Основната характеристика на снимките, направени с камерата MKF-6, е възможността за получаване на комбинации от изображения, направени в различни части на спектъра. В такива изображения светлинното предаване не съответства на реалните цветове на естествените обекти, но се използва за увеличаване на контраста между обекти с различна яркост, т.е. комбинация от филтри ви позволява да засенчвате изследваните обекти в желаната цветова гама .
Голям обем работа в областта на изследването на Земята от космоса беше извършена от орбиталната станция Салют-6 от второ поколение, изстреляна през септември 1977 г. Тази станция имаше два докинг възела. С помощта на транспортния товарен кораб "Прогрес" (създаден на базата на космическия кораб "Союз") му се доставяха гориво, храна, научно оборудване и др. Това даде възможност да се увеличи продължителността на полетите. За първи път в околоземното пространство работи комплексът „Салют-6“ – „Союз“ – „Прогрес“. На станция Салют-6, чийто полет продължи 4 години 11 месеца (и в пилотиран режим 676 дни), бяха извършени 5 дълги полета (96, 140, 175, 185 и 75 дни). В допълнение към дългосрочните полети (експедиции), участниците в краткосрочни (едноседмични) гостуващи експедиции работеха заедно с основните екипажи на станция Салют-6. От март 1978 г. до май 1981 г. полети на международни екипажи от граждани на СССР, Чехословакия, Полша, ГДР, NRB, VNR, SRV, Куба, MPR, SRR се извършват на борда на орбиталната станция Салют-6 и космическия кораб Союз. Тези полети бяха извършени в съответствие с програмата за съвместна работа в областта на изследването и използването на космическото пространство, в рамките на многостранното сътрудничество между страните от социалистическата общност, наречена "Интеркосмос".
На 19 април 1982 г. дългосрочната орбитална станция Салют-7, която е модернизирана версия на станция Салют-6, е изведена в орбита. РПК Союз беше заменен от нови, по-модерни кораби от серия Союз-Т (първият тестов пилотиран полет на РПК от тази серия е направен през 1980 г.).
На 13 май 1982 г. е изстрелян космическият кораб "Союз Т-5" с космонавтите В. Лебедев и А. Березов. Този полет беше най-дългият в историята на астронавтиката, продължи 211 дни. Значително място в работата беше отделено на изследването на природните ресурси на Земята. За тази цел космонавтите редовно наблюдаваха и снимаха земната повърхност и водите на Световния океан. Получени са около 20 хиляди изображения на земната повърхност. По време на полета си В. Лебедев и А. Березовой се срещнаха два пъти с космонавти от Земята. На 25 юли 1982 г. международен екипаж в състав летци-космонавти В. Джанибеков, А. Иванченков и френският гражданин Жан-Лу Кретиен пристига в орбиталния комплекс Са-Лют-7 - Союз Т-5. От 20 до 27 август 1982 г. на станцията работят космонавтите Л. Попов, А. Серебров и втората в света жена космонавт-изследовател С. Савицкая. Получените по време на 211-дневния полет материали се обработват и вече намират широко приложение в различни области на националното стопанство на страната ни.
В допълнение към изучаването на Земята, важна област на съветската космонавтика беше изучаването на земните планети и други небесни тела в Галактиката. На 14 септември 1959 г. съветската автоматична станция "Луна-2" за първи път достига повърхността на Луната, през същата година далечната страна на Луната е заснета за първи път от станция "Луна-3". Впоследствие повърхността на Луната беше снимана многократно от нашите станции. Почвата на Луната беше доставена на Земята (станции "Луна-16, 20, 24"), определен е нейният химичен състав.
Автоматичните междупланетни станции (AMS) изследваха Венера и Марс.
7 AMS от поредицата "Марс" бяха изстреляни към планетата Марс. На 2 декември 1971 г. е извършено първото меко кацане на повърхността на Марс в историята на космонавтиката (спускащият апарат Mars-3 AMS) Оборудването, инсталирано на станциите на Марс, предава на Земята информация за температурата и налягането в атмосферата, за нейната структура и химичен състав. Бяха получени телевизионни снимки на повърхността на планетата.
16 космически кораба от серията "Венера" ​​бяха изстреляни към планетата Венера. През 1967 г. за първи път в историята на космонавтиката са направени директни директни научни измервания в атмосферата на Венера (налягане, температура, плътност, химичен състав) по време на спускането с парашут на спускащия се апарат Венера-4 и резултатите от измерванията бяха предадени на Земята. През 1970 г. спускащият се апарат Venera-7 за първи път в света извършва меко кацане и предава научна информация на Земята, а през 1975 г. спускащите се апарати Venera-9 и Venera-10 се спускат на повърхността на планетата в на интервали от 3 дни, предавали на Земята панорамни изображения на повърхността на Венера (местата им за кацане са били на 2200 км едно от друго). Самите станции станаха първите изкуствени спътници на Венера.
В съответствие с по-нататъшната изследователска програма на 30 октомври и 4 ноември 1981 г. са изстреляни космическите кораби Венера-13 и Венера-14, които достигат Венера в началото на март 1983 г. Два дни преди да влязат в атмосферата от станция Венера-13, 13, спускащият се превозно средство се отдели, а самата станция премина на разстояние 36 000 км от повърхността на планетата. Спускащото се превозно средство направи меко кацане, по време на спускането бяха проведени експерименти за изследване на атмосферата на Венера. Устройството за поемане на сондажна драга е инсталирано на устройството в рамките на 2 минути. дълбоко в почвата на повърхността на планетата е извършен неговият анализ и данните са предадени на Земята. Телефотометрите предават на Земята панорамно изображение на планетата (изследването е извършено чрез цветни филтри), получава се цветно изображение на повърхността на планетата. Спускащият се апарат на станция Венера-14 направи меко кацане на около 1000 км от предишната. С помощта на инсталираното оборудване е взета и почвена проба и е предадено изображение на планетата. Станциите Венера-13 и Венера-14 продължават полета си в хелиоцентрична орбита.
Съветско-американският полет Союз-Аполо влезе в историята на космонавтиката. През юли 1975г съветски космонавтиА. Леонов и В. Кубасов и американските астронавти Т. Стафорд, В. Бранд и Д. Слейтън извършиха първия в историята на космонавтиката съвместен полет на съветския и американския космически кораб „Союз“ и „Аполо“.
Съветско-френското научно сътрудничество се развива успешно (повече от 15 години) - провеждат се съвместни експерименти, научно оборудване и програма от експерименти се разработват съвместно от съветски и френски специалисти. През 1972 г. една съветска ракета-носител изведе в орбита комуникационния спътник Молния-1 и френския спътник MAS, а през 1975 г. спътника Молния-1 и спътника MAS-2. В момента това сътрудничество успешно продължава.
Два индийски изкуствени спътника на Земята бяха изстреляни от територията на СССР.
От малък и сравнително прост първи спътник до съвременни спътници на Земята, най-сложните автоматични междупланетни станции, пилотирани космически кораби и орбитални станции - такъв е пътят на астронавтиката след двадесет и пет години.
Сега космическите изследвания са на нов етап. 26-ият конгрес на КПСС постави важната задача за по-нататъшно познаване и практическо изследване на космическото пространство.

ГЛАВА 1. ЗЕМЯТА - ПЛАНЕТА НА СЛЪНЧАТА СИСТЕМА
Още в древни времена хората са забелязали пет небесни тела сред звездите, външно много подобни на звездите, но се различават от последните по това, че не поддържат постоянно положение в съзвездията, а се скитат по небето, като Слънцето и Луната . На тези светила са дадени имената на боговете - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. През последните два века са открити още три подобни небесни тела: Уран (1781), Нептун (1846) и Плутон (1930). Небесните тела, които се въртят около Слънцето и блестят с отразена светлина, се наричат ​​планети. Така освен Земята около Слънцето се въртят още 8 планети.

ФОРМА, РАЗМЕР И ОРБИТА НА ЗЕМЯТА.
СРАВНЕНИЕ НЕГО С ДРУГИ ПЛАНети ОТ СЛЪНЧАТА СИСТЕМА
През последните 20-25 години научихме повече за Земята, отколкото през предишните векове. Нови данни бяха получени в резултат на прилагането на геофизични методи, свръхдълбоко сондиране, космически кораби, с помощта на които бяха изследвани не само Земята, но и други планети от Слънчевата система. Планетите на Слънчевата система са разделени на две групи - планети от типа Земя и планети-гиганти от типа Юпитер. Земните планети са Земя, Марс, Венера, Меркурий. Плутон често се включва в тази група, въз основа на малкия му размер. Тези планети се характеризират с относително малки размери, висока плътност, значителна скорост на въртене около оста, ниска маса.. Те са сходни една с друга както по отношение на химичен състав, както и вътрешна структура. Планетите-гиганти включват най-отдалечените от Слънцето планети – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Размерите им са многократно по-големи от размерите на земните планети, а плътността им е много по-ниска (Таблица 1). Сред планетите на Слънчевата система Земята се нарежда на трето място по разстояние от Слънцето (фиг. 1). От него се отделя на разстояние (средно) 149 106 км. Земята се върти около Слънцето по елиптична орбита, като се отдалечава през годината възможно най-много (при афелия) на разстояние 152,1 10® km и се приближава (в перихелий) на 147,1 10® km.
Въпросите за определяне на формата и размера на Земята са неразривно свързани помежду си и се решават от учените паралелно. Известно е, че още през 530 г. пр.н.е. д. Питагор стига до извода за сферичността на Земята и от времето на Птолемей тази идея е широко разпространена. През 1669-1676г. Френският учен Пикар измерва дъгата на парижкия меридиан и определя стойността на радиуса на Земята – 6372 км. В действителност формата на Земята е по-сложна и не съответства на нито една правилна геометрична фигура. Определя се от размера на планетата, скоростта на въртене, плътността и много други фактори. Приети са следните постоянни стойности на Земята: полярният радиус е 6356,863 km, екваториалният радиус е 6378,245 km, средният радиус на Земята е 6371 h 11 km. Приема се, че средната стойност на дъга от 1° по меридиана е 111 km. Въз основа на това учените смятат, че повърхността на Земята е 510 милиона km, обемът й е 1,083-1012 km3, а масата й е 6-1027 g. От геометричните фигури Земята е близо до двуосов елипсоид на въртене, наречен елипсоид на Красовски (по име съветски геодезист професор Ф. Н. Красовски). Но истинската форма на Земята е различна от всяка геометрична фигура, тъй като само неравностите на релефа на Земята са с амплитуда около 20 км (най-високите планини - 8-9 км, дълбоководните депресии - 10-11 км). Малко по-близо до геометрично сложната фигура на Земята е геоидът. Повърхността на океана се приема като повърхност на геоида, разширена психически под континентите по такъв начин, че във всяка точка от нея посоката на гравитацията (отвес) ще бъде перпендикулярна на тази повърхност. Имаме най-голямото съвпадение на фигурата на Земята с геоида в океана. Вярно е, че последните промени показват, че във водната площ има отклонения до 20 m (на сушата отклоненията достигат ± 100-150 m).
Като правило, когато се изучава положението на Земята, околната среда на други планети в Слънчевата система и нейната структура, планетата се разглежда заедно с Луната и системата Земя-Луна се нарича двойна планета, поради относително големия маса на Луната.
Луната, единственият естествен спътник на Земята, се движи около нашата планета по елиптична орбита на средно разстояние от 384-103 км. Тя е много по-близо до Земята от другите небесни тела, така че първите стъпки в сравнителната планетарна наука са свързани с изучаването на Луната. През последните години, благодарение на успеха на космическите изследвания, е натрупан значителен материал за неговия релеф и структура. Съветските автоматични станции и американските астронавти доставят лунна почва на Земята. Имаме подробни снимки както на видимата, така и на невидимата страна на Луната, на базата на които е съставена нейната тектонска карта. На повърхността на Луната се разграничават относително ниски зони, така наречените "морета", пълни с магмени скали като базалти. Широко развити са зони на планинския ("континентален") релеф, който преобладава особено от далечната страна на Луната. Основните характеристики на повърхността му са създадени от магматични процеси. Релефът на Луната е осеян с кратери, а много от тях са резултат от падането на метеорити. Като цяло лицето на Луната се характеризира с асиметрия в подреждането на "морета" и "континенти", което се наблюдава и на Земята. Релефът на Луната се влияе от метеорити, температурни колебания през лунния ден и космическа радиация. Сеизмичните данни показват, че Луната има слоеста структура. Има кора с дебелина 50-60 km, под нея на дълбочина 1000 km има мантия. Възрастта на лунните скали е 4,5-109 години, което ни позволява да го считаме на същата възраст като нашата планета. В състава на лунната почва преобладават минерали: пироксени, плагиоклази, оливин, илменит и скали от типа анортозит са характерни за „земята“. Всички тези компоненти се намират на Земята. Диаметърът на Луната е 3476 км, масата й е 81 пъти по-малка от масата на Земята. В недрата на Луната няма тежки елементи – нейните средна плътностравно на 3,34 g/cm3, ускорението на гравитацията е 6 пъти по-малко, отколкото на Земята. На Луната няма хидросфера и атмосфера.
След като се запознахме с Луната, се обръщаме към историята на Меркурий. Това е най-близката планета до Слънцето и има силно удължена елиптична орбита. Диаметърът на Меркурий е 2,6 пъти по-малък от земния, 1,4 пъти по-голям от този на Луната и е 4880 км. Плътността на планетата - 5,44 g/cm3 - е близка до плътността на Земята. Меркурий се върти около оста си за 58,65 земни дни със скорост от 12 км в час по екватора, а периодът на въртене около Слънцето е 88 наши дни. Температурата на повърхността на планетата достига +415°C в областите, осветени от Слънцето, и пада до -123°C от страна на сенките. Поради високата скорост на въртене Меркурий има изключително разредена атмосфера. Планетата е ярка звезда, но не е толкова лесно да я видите на небето. Факт е, че в близост до Слънцето,
Ориз. 2. Снимки на земните планети и техните спътници, получени от междупланетни автоматични станции от типове Zond, Mariner, Venus, Voyager: I - Земята; 2 - Деймос; 3 - Фобос; 4 - Меркурий; 5 - Марс; 6 - Венера; 7 - Луя.
Меркурий винаги се вижда близо до слънчевия диск. Само преди 6-7 години се знаеше много малко за повърхността на Меркурий, тъй като телескопичните наблюдения от Земята позволиха да се разграничат върху нея само отделни пръстеновидни обекти с диаметър до 300 км. Нови данни за повърхността на Меркурий бяха получени с помощта на американската космическа станция Mariner 10, която прелетя близо до Меркурий и предаде телевизионно изображение на планетата на Земята. Станцията засне повече от половината от повърхността на планетата. Въз основа на тези снимки в СССР е съставена геоложка карта на Меркурий. Той показва разпределението на структурните образувания, тяхната относителна възраст и дава възможност да се възстанови последователността на развитие на релефа на Меркурий. Изучавайки снимки на повърхността на тази планета, може да се намери аналогия в структурата на Луната и Меркурий. Най-многобройните форми на релефа на Меркурий са кратери, циркове, големи овални вдлъбнатини, "заливи" и "морета". Например, "морето" на Жара има диаметър 1300 км. При пръстеновидни конструкции с диаметър по-голям от 130 km структурата на вътрешните склонове и дъното е ясно видима. Някои от тях са наводнени от по-млади потоци от вулканична лава. В допълнение към пръстеновидните структури от метеоритен произход, на Меркурий са открити вулкани. Най-големият от тях - Мауна Лоа - има диаметър на основата 110 км, а диаметърът на калдерата на върха е 60 км. На Меркурий се развиват системи от дълбоки разломи - пукнатини
нас. В релефа те често се изразяват като первази, простиращи се на десетки и стотици километри. Височината на первазите е от няколко метра до три километра. Те, като правило, имат извита и извита форма, наподобяваща земни тласъци. Известно е, че тласъците се появяват при условия на компресия, така че е напълно възможно Меркурий да е в условия на силна компресия. Вероятно силите на натиск играят определена роля в посоката на тези первази. Подобни геодинамични условия са съществували в миналото и на Земята.
Втората по ред планета от Слънцето е Венера, намираща се на разстояние 108,2-10 км от него. Орбитата е почти кръгла, радиусът на планетата е 6050 km, средната плътност е 5,24 g/cm3. За разлика от Меркурий е много лесно да го намерите. По отношение на блясъка Венера е третото светило на небето, ако първото е Слънцето, а второто е Луната. Това е най-близкото до нас небесно тялослед луната. Следователно изглежда, че трябва да знаем в детайли структурата на повърхността на планетата. Всъщност не е така. Плътната атмосфера на Венера, с дебелина около 100 км, крие повърхността й от нас, така че не е достъпна за директно наблюдение. Какво има под тази облачна покривка? Тези въпроси винаги са интересували учените. През последното десетилетие учените получиха отговори на много от тези въпроси. Изследванията на повърхността на Венера бяха извършени по два начина - с помощта на спускащи се превозни средства до повърхността на планетата и с помощта на радарни методи (от изкуствени спътници на Венера и с помощта на наземни радиотелескопи). На 22 и 25 октомври спускащите се апарати "Венера-9" и "Венера-10" предадоха за първи път панорамни изображения на повърхността на Венера. AMS "Венера-9, 10" стана изкуствен спътник на Венера. Радарното картографиране е извършено от американския космически кораб "Пионер - Венера". Оказа се, че структурата на Венера е приблизително същата като структурата на Луната, Марс. Подобни пръстеновидни структури и пукнатини са открити на Венера. Релефът е силно разчленен, което показва активността на процесите, скалите са близки до базалтите. Венера практически няма магнитно поле, то е 3000 пъти по-слабо от земното.
Най-близкият съсед на Земята от страната, противоположна на Слънцето, е Марс. Лесно може да бъде намерен в небето поради червения си цвят. Марс се намира на разстояние от Слънцето от 206,7-10° km в перигей и 227,9-106 km в апогей, има удължена орбита. Разстоянието от Земята до Марс варира значително от 400-10° km до 101,2-106 km по време на големите противопоставяния. Марс обикаля около Слънцето за 687 дни, а денят му продължава 24 часа 33 минути 22 секунди. Оста на планетата е наклонена към равнината на орбитата с 23,5°, следователно, както на Земята, Марс има климатична зоналност. Марс е наполовина по-малък от Земята, радиусът му по екватора е 3394 km, полярният радиус е с 30-50 km по-малък. Плътността на планетата е 3,99 g/cm3, силата на гравитацията е 2,5 пъти по-малка от тази на Земята. Климатът е по-студен от земния: температурата почти винаги е под 0°, с изключение на екваториалната зона, където достига +220°C. На Марс, както и на Земята, има два полюса: северен и южен. Когато едното е лято, другото е зима.
Въпреки отдалечеността си, по отношение на степента на изучаване, Марс се приближава до Луната. С помощта на съветските автоматични станции "Марс" и американските станции "Маринер" и "Викинг" е извършено системно изследване на пиесата. Въз основа на снимки на повърхността на Марс са съставени геоморфологични и тектонски карти на планетата. Те подчертават области на "континенти" и "океани", които се различават не само по морфологията на релефа, но, както на Земята, в структурата на кората. Като цяло повърхността на Марс има асиметрична структура, по-голямата част от нея е заета от "морета", подобно на други земни планети, тя е пълна с кратери. Произходът на тези кратери се свързва с интензивно метеоритно бомбардиране на повърхността. На него са открити големи вулкани, най-големият от които - Олимп - е с височина 27 км. Сред линейните структури най-изразителни са рифтовите долини, които се простират на много хиляди километри. Големи разломи, като дълбоки ровове, разкъсват структурите на "континентите" и "океаните". Горната обвивка на планетата е усложнена от система от ортогонални и диагонални разломи, които образуват блокова структура. Най-младите образувания в релефа на Марс са ерозионни долини и хребети. Процесите на изветряне протичат интензивно на повърхността.
Открита през 1930 г., планетата Плутон е най-отдалечената планета в Слънчевата система. Той е максимално отдалечен от Слънцето на 5912-106 км. и наближава 4425-10 км. Плутон се различава рязко от планетите-гиганти и е близък по размер до земните планети. Информацията за него е непълна и дори най-мощните телескопи не дават представа за структурата на повърхността му (виж Таблица 1).
Разгледахме някои характеристики на земните планети. Дори бегъл преглед разкрива приликите и разликите между тях. Фактите говорят, че Меркурий се е развил по същите закони като нашата Луна. Много особености от структурата на релефа на Меркурий са характерни за Марс, Венера и Земята. Интересното е, че гледането на Земята от космоса също сочи към широкото развитие на пръстеновидните и линейни структури на нашата планета. Природата на някои пръстеновидни структури се свързва с метеоритни „белези“. Разбира се, етапите на структурното развитие на планетите не са еднакви. Но това прави сравнителната планетология интересна, тъй като изучавайки релефа, материалния състав и тектоничните структури на горните черупки на други планети, можем да разкрием страниците от древната история на нашата планета и да проследим нейното развитие. Наред с земните планети се изследват и планетите-гиганти – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Те са сходни помежду си в много отношения и се различават значително от земните планети (виж Таблица 1). Масите им са много по-високи от земните, а средната им плътност, напротив, е по-ниска. Тези планети имат големи радиуси и бързо се въртят около оста си. Гигантските планети все още са слабо разбрани. Трудността при изучаването им е свързана с гигантско разстояние от Земята. При изследването на планетите-гиганти най-интересните резултати
дават автоматични междупланетни станции. Оказа се, че тези планети са много активни. Наскоро от американската станция Вояджър бяха получени подробни снимки на Юпитер и неговите спътници. Изследването на планетата продължава.

ОБЩ ИЗГЛЕД ЗА СТРУКТУРАТА НА ЗЕМЯТА
Едно от най-характерните свойства на земното кълбо е неговата хетерогенност. Състои се от концентрични черупки. Черупките на Земята се делят на външни и вътрешни. Външните включват атмосферата и хидросферата; вътрешни - земната кора, различни слоеве на мантията и ядрото. Земната кора е най-проучена и представлява тънка, много крехка обвивка. Има три слоя. Горната, седиментна, е изградена от пясъци, пясъчници, глини, варовици, получени в резултат на механично, химическо разрушаване на по-стари скали или в резултат на жизнената дейност на организмите. След това идва гранитният слой, а в основата на кората лежи базалтовият слой. Имената на втория и третия слой винаги се дават в кавички, тъй като те свидетелстват само за преобладаването на скали в тях, чиито физически свойства са близки до базалтите и гранитите.
Най-характерната особеност на съвременната структура на Земята е нейната асиметрия: едното полукълбо на планетата е океанско, другото е континентално. Континентите и падините на океаните са най-големите тектонски елементи на земната кора. Те са ограничени от континенталния склон. Под океаните земната кора е тънка, няма "гранитен" слой, а зад тънки седименти има "базалтов" слой с дебелина до 10 км.
Под континентите дебелината на земната кора се увеличава поради "гранитния" слой, както и нарастването на дебелината на "базалтовите" и седиментните слоеве. Достига най-голямата си дебелина - 50-70 км - в местата на съвременните планински системи. В равнинните райони земната кора рядко надвишава 40 км. Континентите имат по-сложна структура. Те могат да бъдат разделени на древни ядра - платформи с архейско-долнопротерозойска основа - и обрамчващи ги нагънати пояси, които се различават както по структура, така и по времето на образуване на земната кора (фиг. 3). Древните платформи са стабилни и неактивни участъци от земната кора, където изравнената повърхност на основата е покрита със седиментни и вулканични скали. На континентите се разграничават десет древни платформи. Най-големият е африкански, обхваща почти цялата континентална част и се намира в центъра на континенталното полукълбо. В Евразия има шест платформи: източноевропейска, сибирска, индостанска, китайско-корейска, южнокитайска и индо-синайска. Ядрото на континенталната част на Северна Америка е северноамериканската платформа, която включва Гренландия и остров Бафин. Огромната южноамериканска древна платформа участва в геоложката структура на Южна Америка. Западната половина на континентална Австралия е заета от древна платформа. Централната и източната част на Антарктида също са платформа. Тези континентални маси са групирани в меридионални пояси, разделени от океански депресии. Според структурата и историята на геоложкото развитие континентите показват голямо сходство в ширината. Откроява се северният пояс на континентите, граничещ с Северния ледовит океан, това включва древните ядра на континентите Северна Америка и Евразия. Успоредно на този пояс, но в южното полукълбо, се простира поясът на ширината на Южна Америка, Африка, Арабия, Индостан и Австралия. На юг отстъпва място на океанския пояс на Южния океан, който граничи с Антарктическата платформа.
Древните платформени ядра са разделени от подвижни геосинклинални пояси, състоящи се от геосинклинални области. Учените разграничават пет големи пояса: тихоокеански, средиземноморски, урало-монголски, атлантически и арктически (виж фиг. 3).
Най-големият от мобилните пояси е тихоокеанският. Западният рай на неговата половина се простира по периферията на Азия и Австралия и се отличава с огромната си ширина - до 4000 км. Значителна част от колана продължава да се развива активно. В момента именно тук има области с интензивен вулканизъм и мощни земетресения. Източната половина на Тихоокеанския пояс е сравнително тясна (широчина до 160 (3 км)), заета основно от планински нагънати структури на Кордилерите на американските континенти и Антарктическите Анди. Средиземноморският пояс е също един от най-големите; подвижни пояси на Земята. Най-пълно е изразен в Средиземноморието, в Близкия и Близкия изток, където включва планински складови структури на Крим, Кавказ, Турция, Иран, Афганистан, присъединявайки се към Тихоокеанския пояс през Хималаите и Индонезия.
Урал-монголският пояс образува огромна дъга, изпъкнала на юг. Близо до Аралско мореи Тиен Шан, той е в контакт с средиземноморски пояс, на север, в района на Нова Земля, с Арктика, и на изток, в района на Охотско море, с Тихоокеанския пояс (виж фиг. 3).
Ако начертаем подвижните пояси на континентите на картата и включим в тях планинските системи на океаните, тогава, с изключение на Тихия океан, ще получим мрежа от пояси на ширината, в клетките на които са разположени ядра на са разположени древни континенти. И ако имахме възможност да погледнем нашата Земя през телескоп от друга планета, щяхме да видим големи изометрични области, разделени от мистериозни линейни канали, тоест така ни изглеждаше Марс съвсем наскоро. Разбира се, както марсианските канали, така и планинските нагънати пояси на Земята, и изометричните блокове имат много сложна, разнородна структура и дълга история на развитие.
За геосинклиналните пояси са характерни натрупването на дебели слоеве от седименти (до 25 km), вертикални и хоризонтални движения, широко разпространено развитие на магматични процеси, сеизмична и вулканична активност. Скалите тук са силно деформирани, смачкани на гънки, а релефът е рязко разчленен. Характерни елементи от структурата на геосинклиналните пояси са разломи, които разделят нагънати структури. Най-големите разломи са дълги няколко хиляди километра и имат своите корени в мантията, на дълбочина до 700 km. Последните проучвания показват, че неизправностите до голяма степен определят развитието на платформените структури.
Освен линейните образувания, пръстенните структури заемат значително място в структурата на земната кора. Те са много различни по своя мащаб и произход, например гигантската депресия на Тихия океан, която заема почти половината от планетата, и миниатюрните върхове на конусите на действащи и отдавна изчезнали вулкани. Сега на Земята са известни голям брой различни пръстеновидни структури. Вероятно в ранния етап от развитието на Земята е имало повече такива структури, но поради интензивни повърхностни геоложки процеси, следите им са се изгубили. Отзад дълга историягеоложко развитие, а то има около 4,5 109 години, структурният план на нашата планета постепенно е създаден и преустроен. Съвременното лице на Земята е резултат от геоложки процеси от сравнително близкото минало. Следи от древни процеси са запазени в скалиах, минерали, структури, изучаването на които ни позволява да пресъздадем аналите на геоложката история.

Ако накратко дефинираме задачата на геолозите, то тя се свежда до изследването на материалния състав на Земята и нейната еволюция през цялата история на геоложкото развитие. С други думи, геологът трябва да познава състава, свойствата на материята, нейното пространствено разположение и ограничаване на определени геоложки структури. Структурата и съставът на вътрешността на Земята се изучава по много методи (фиг. 4). Едно от тях е директното изследване на скали в естествени разкрития, както и в мини и сондажи.
В равнините можете да разберете състава на геоложките слоеве, които лежат на дълбочина само десетки метри. В планините, по речните долини, където водата прорязва мощни хребети, някак си гледаме вече на 2-3 км дълбочина. В резултат на разрушаването на планинските структури на повърхността се появяват скали от дълбоки недра. Следователно, изучавайки ги; може да се съди за структурата на земната кора на дълбочина 15-20 km. Съставът на масите, лежащи дълбоко, ни позволява да съдим за веществата, изхвърлени по време на вулканични изригвания, които се издигат от дълбочина от десетки и стотици километри. Те ви позволяват да погледнете в недрата на Земята и мините, но в повечето случаи дълбочината им не надвишава 1,5-2,5 км. Най-дълбоката мина на Земята се намира в Южна Индия. Дълбочината му е 3187 м. Стотици хиляди кладенци са пробити от геолози. Отделни кладенци достигаха дълбочина 8-9 км. Например кладенецът Берт-Роджърс, намиращ се в Оклахома (САЩ), има отметка от 9583 м. Кладенец на полуостров Кола достигна рекордна дълбочина от 10 000 м. Ако обаче сравним дадените цифри с радиуса на нашата планета (R = 6371 km), лесно можем да видим колко ограничен е погледът ни към недрата на Земята. Следователно решаващата дума при изследването на дълбоката структура принадлежи на геофизичните методи на изследване. Те се основават на изследването на естествени и изкуствено създадени физически полета на Земята. Има пет основни геофизични метода: сеизмичен, гравиметричен, магнитометричен, електрометричен и термометричен. ^ Сеизмичният метод предоставя най-много информация. Същността му е да регистрира изкуствено създадени или възникващи при земетресения трептения, които се разпространяват във всички посоки от източника, включително дълбоко в Земята. Сеизмичните вълни, срещнали по пътя си границите на среди с различна плътност, се отразяват частично. Отразеният сигнал от по-дълбокия интерфейс пристига при наблюдателя с известно закъснение. Отбелязвайки последователно входящи сигнали и знаейки скоростта на разпространение на вълните, можем да различим черупки с различна плътност в недрата на Земята.
Гравиметричният метод изследва разпределението на гравитацията на повърхността, което се дължи на различната плътност на скалите, лежащи вътре в Земята. Отклонението на величината на гравитацията се причинява от хетерогенността на скалите на земната кора. Увеличаването на гравитационното поле (положителна аномалия) е свързано с появата на по-плътни скали на дълбочина, свързана с проникването и охлаждането на магма в по-малко плътни седиментни пластове. Отрицателните аномалии показват наличието на по-малко плътни скали, като каменна сол. Така, изучавайки гравитационното поле, имаме възможност да преценим вътрешната структура на Земята.
Нашата планета е огромен магнит с магнитно поле около него. Известно е, че скалите имат различна способност да се магнетизират. Магматични скали, получени в резултат на втвърдяване на магма, например, са по-магнитно активни от седиментните, тъй като съдържат голям брой феромагнитни елементи (желязо и др.). Следователно, магматични скали създават свое собствено магнитно поле, което се отбелязва от инструменти. Въз основа на това се съставят карти на магнитното поле, по които се съди за материалния състав на земната кора. Нехомогенността на геоложката структура води до нехомогенност на магнитното поле.
Електрометричният метод се основава на познаване на условията на преминаване електрически токпрез скалите. Същността на метода е, че скалите имат различни електрически свойства, така че промяната в естеството на електрическото поле е свързана с промяна или в състава на скалите, или в техния физични свойства.
Термометричният метод се основава на свойствата на топлинното поле на нашата планета, което възниква в резултат на вътрешни процеси в недрата на Земята. На места с висока тектонска активност, например, където са активни вулкани, топлинният поток от дълбините е значителен. В райони, които са тектонически спокойни, топлинното поле ще бъде близко до нормалното. Всякакви аномалии на топлинното поле показват близостта на топлинните източници и активността на геохимичните процеси в недрата на Земята.
Наред с геофизичните методи за изследване на дълбоката структура и. състава на Земята са широко използвани геохимични методи. С тяхна помощ се установяват модели на разпространение химични елементив Земята, тяхното разпространение, както и абсолютната възраст на минералите и скалите. Познавайки периода на полуразпад на радиоактивните елементи, можем да определим по броя на продуктите на разпада колко години са минали от образуването на минерал или скала.
Дистанционните методи включват цял ​​набор от изследвания, които се извършват от самолети и космически кораби. Физическата основа на методите за дистанционно изследване е излъчването или отразяването на електромагнитни вълни от природни обекти. Въздушно или космическо изображение е пространствено разпределение на полето на яркост и цвят на природни обекти. Хомогенните обекти имат еднаква яркост и цвят на изображението.
С помощта на въздушни и сателитни снимки геолозите изследват структурните особености на района, спецификата на разпространението на скалите и установяват връзка между релефа и неговата дълбочина. Методите за дистанционно наблюдение, както въздушни, така и космически, са се утвърдили в практиката и заедно с други методи формират съвременния арсенал от изследователи.

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ИЗЛЪЧВАНЕТО НА ЗЕМНАТА ПОВЪРХНОСТ
Основната характеристика на електромагнитното излъчване на земната повърхност е честотата на електромагнитните трептения. Знаейки скоростта на разпространение на светлината, може лесно да се преизчисли честотата на излъчване по дължината на електромагнитната вълна.
Електромагнитните трептения имат широк диапазон от дължини на вълните. Ако се обърнем към спектъра на електромагнитните трептения, тогава
можете да видите, че видимият диапазон заема само малка площ с дължина на вълната X = 0; 38-0,76 микрона. Видимото излъчване с различни дължини на вълната се възприема от окото като светлинни и цветни усещания.
таблица 2
В този интервал чувствителността на окото и другите оптични инструменти не е еднаква и се определя от функцията на спектралната чувствителност на човешкото око. Максималната стойност на функцията за видимост на човешкото око съответства на дължината на вълната
A. \u003d 0,556 микрона, което съответства на жълто-зеления цвят на видимата част от спектъра. При дължини на вълните извън този диапазон човешкото око и подобни оптични устройства не реагират на електромагнитни вълни или, както се казва, коефициентът на видимост е 0.
Вдясно от видимия обхват (в посока на нарастване) е обхватът на инфрачервеното лъчение 0,76-1000 микрона, следван от обхвата на радиовълните на ултракъсите, късите и дългите вълни. Вляво от видимия диапазон (в посока на намаляване) е обхватът на ултравиолетовото лъчение, който се заменя с рентгеновия и гама диапазон (фиг. 5).
В повечето случаи реалните тела излъчват енергия в широк спектрален диапазон. Методите за дистанционно изследване се основават на изследването на излъчването на земната повърхност и отразената радиация на външни източници в различни диапазони. Най-активният външен източник на облъчване на Земята е Слънцето. За изследователя е важно да знае в коя част от спектъра е концентрирано най-голямото излъчване на изследвания обект. Кривата на топлинното излъчване, която характеризира разпределението на радиационната енергия на нагрети тела, има максимум, колкото по-изразен, толкова по-висока е температурата. С повишаване на температурата дължината на вълната, съответстваща на максимума на спектъра, се измества към по-къси дължини на вълната. Наблюдаваме изместване на радиацията към къси вълни, когато цветът на горещите обекти се променя в зависимост от температурата. При стайна температура почти цялото лъчение е в инфрачервената област (IR област) на спектъра. С повишаване на температурата започва да се появява видима радиация. Първоначално той попада в червената част на спектъра, в резултат на което обектът изглежда червен. Когато температурата се повиши до 6000°К, което съответства на температурата на повърхността на Слънцето, излъчването се разпределя по такъв начин, че се създава впечатление за бял цвят.
Общият радиационен поток претърпява значителни промени, свързани с поглъщането и разсейването на лъчиста енергия от атмосферата.
В прозрачна атмосфера инфрачервеното и микровълновото лъчение се разсейва много по-слабо от видимото и ултравиолетовото лъчение. Във видимия диапазон се забелязва разсейването на синьо-виолетовата част от спектъра, така че през деня при безоблачно време небето е синьо, а по време на изгрев и залез е червено.
Освен разсейване има и поглъщане на радиация в късовълновата част на спектъра. Затихването на предаваната радиация зависи от дължината на вълната. Ултравиолетовата му част се абсорбира почти напълно от атмосферния кислород и озон. В дълговълновата част на спектъра (инфрачервена), лентите на абсорбция се дължат на наличието на водна пара и въглероден диоксид; за наблюдение се използват "прозорци за прозрачност". Оптичните характеристики на атмосферата, затихването и разсейването варират в зависимост от сезоните и географската ширина. Например, основното количество водна пара е концентрирано в долните слоеве на атмосферата, като концентрацията й в нея зависи от географската ширина, надморска височина, сезон и местни метеорологични условия.
По този начин, радиационен приемник, инсталиран на борда на самолет или космическа лаборатория, едновременно регистрира повърхностно излъчване (присъщо и отразено), отслабено от атмосферата, и атмосферно мътно излъчване (многократно разсейване).
Успехът на дистанционните наблюдения на земната повърхност от сателитни самолети до голяма степен зависи от правилен изборчаст от спектъра на електромагнитните трептения, при които влиянието на газовата обвивка върху земното излъчване е минимално.
Ориз. 5. Спектър на електромагнитните трептения.

ГЛАВА II. ГЕОЛОГИЧЕСКО ПРОУЧВАНЕ ОТ ОРБИТА

ВИДОВЕ КОСМИЧЕСКИ СРЕДСТВА.
ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ГЕОЛОГИЧЕСКА ИНФОРМАЦИЯ ОТ РАЗЛИЧНИ ОРБИТИ
Голям арсенал от космически технологии се използва за изследване на геоложката структура на нашата планета. Тя включва изследователски ракети на голяма надморска височина (HR), автоматични междупланетни станции (AMS), изкуствени спътници на Земята (AES), пилотирани космически кораби (PCS) и дългосрочни орбитални станции (DOS). Наблюденията от космоса, като правило, се извършват от три нива, които условно могат да бъдат разделени на ниско, средно, високо. От ниско орбитално ниво (височина на орбитата до 500 km) се правят наблюдения от VR, PKK, спътници. Ракетите с голяма надморска височина позволяват да се получат изображения на площ от 0,5 милиона km2. Изстрелват се на височина от 90 до 400 км и имат параболична орбита, а оборудването се връща на Земята с парашут. Космическите апарати с ниска орбита включват РПК и ДОС от типовете Союз и Салют, спътници от типа Космос, летящи в субширочини орбити на височини до 500 км. Получените изображения се характеризират с висококачествена информация. Средноорбиталните космически кораби включват IS с височина на полет 500-1500 km. Това са съветските спътници на системата "Метеор", американският "Ландсат" и др. Те работят в автоматичен режим и бързо предават информация на Земята по радиоканали. Тези устройства имат почти полярна орбита и се използват за изследване на цялата повърхност на земното кълбо (фиг. 6).
За да се получи равномащабно изображение на повърхността и лесно свързване на рамки една с друга, орбитите на спътниците трябва да са близки до кръгови. Чрез промяна на височината на полета на спътника, както и ъгъла на наклон на орбитата; възможно е изстрелването на спътници в така наречените слънчево-синхронни орбити, снимането от които ви позволява постоянно да наблюдавате земната повърхност по едно и също време на деня. Сателитите "Метеор" и сателитът "Ландсат" бяха изведени в слънчево-синхронни орбити.
Проучванията на Земята от различни орбити дават възможност за получаване на изображения от различни мащаби. По видимост те са разделени на четири вида: глобални, регионални, локални и подробни. Глобалните изображения предоставят изображения на цялата осветена част от Земята. Те могат да различават контурите на континентите и най-големите геоложки структури (фиг. 7). Регионалните изображения обхващат територии от 1 до 10 милиона km, като помагат да се дешифрира структурата на планинските страни, равнинните райони и да се идентифицират отделни обекти (фиг. 8 а, б).
Ориз. 7. Глобално изображение на Земята; получен от борда на съветската междупланетна автоматична станция "Зонд-7". Изобразява едновременно Земята и ръба на Луната. Разстоянието до Луната е 2 хиляди километра, разстоянието до Земята е 390 хиляди километра. Картината показва източното полукълбо на Земята, може да се разграничи Арабския полуостров, Индостан, отделни зони на Евразийския континент. Австралия. Водната зона изглежда по-тъмна. Облаците се четат от светлия фототон и завихрящ модел на изображението.
Ориз. 8. а - Местно сателитно изображение на западните отклонения на Тиен Шан, получено от станция Салют-5 от височина 262 км. Според фототона и текстурата на картината на снимката се разграничават три зони. Планинската верига в централната част се характеризира с тъмен фототон, шагренова текстура на шарката, където ясно се отличават гребеновидни форми на хребети, ограничени от стръмни издатини. От югоизток и от северозапад планинската верига е ограничена от междупланински вдлъбнатини (Фергана и Талас), повечето от които имат мозаечен модел на фотографското изображение, поради наличието на обилна растителност. Речната мрежа и стръмните издатини са ограничени до система от разломи, които се четат под формата на линейни фотоаномалии,
Местните изображения позволяват изследване на територията от 100 хиляди до 1 милион km2. Подробните изображения са близки по свойствата си до въздушните снимки, обхващащи площ от 10 000 до 100 000 km2. Всеки от изброените видове сателитни изображения има своите предимства и недостатъци. Например по-голямата видимост дава различен мащаб на различните части на изображенията поради кривината на Земята. Тези изкривявания дори съвременно нивофотограметричната техника е трудна за коригиране. От друга страна; страхотен преглед -
Ориз. 8. б - Схема за геоложка интерпретация на сателитно изображение: 1 - антични комплекси; 2- междупланински вдлъбнатини; 3- неизправности.
Високата плътност води до факта, че малките детайли от пейзажа изчезват и се вижда модел от подземни структури, стърчащи на повърхността на планетата. Следователно, в зависимост от конкретните геоложки задачи, е необходим оптимален набор от научно оборудване и набор от многомащабни изображения.

ХАРАКТЕРИСТИКА НА МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНЕ
По време на геоложки проучвания, извършвани от самолети, се записва излъчването или отразяването на електромагнитни вълни от природни обекти. Методите за дистанционно наблюдение се разделят условно на методи за изследване на Земята във видимото и
Ориз. 9. a Снимката на езерото Балхаш е направена от станция Салют-5 през 1976 г. Височината на снимката е 270 км. Снимката показва централната част на езерото. От юг към нея се приближава делтата на река Или с много сухи канали. На южния бряг на езерото се вижда плитчина, обрасла с гъсталаци от тръстика.
близката инфрачервена област на спектъра (визуални наблюдения, фотография, телевизионна фотография) и методи на невидимия обхват на електромагнитния спектър (инфрачервена фотография, радарна фотография, спектрометрична фотография и др.). Да спрем на Кратко описаниетези методи. С екипаж космически полетипоказа, че колкото и съвършена да е техниката, визуалните наблюдения не трябва да се пренебрегват. За начало могат да се считат наблюденията на Ю. Гагарин. Най-яркото впечатление на първия космонавт е изгледът към родната му Земя от космоса: „Планински вериги, големи реки, големи гори, петна от острови ясно се появяват... Земята се зарадва със сочна палитра от цветове...“. Космонавтът П. Попович докладва: „Ясно се виждат градове, реки, планини, кораби и други обекти“. Така още от първите полети стана ясно, че космонавтът може да се ориентира добре в орбита и целенасочено да наблюдава природни обекти. С течение на времето работната програма на астронавтите ставаше все по-сложна, космическите полети ставаха все по-дълги, информацията от космоса ставаше все по-точна и подробна.
Много астронавти отбелязват, че виждат по-малко обекти в началото на полет, отколкото в края на полета. И така, космонавт В. Севастянов
Той каза, че в началото почти не можел да различи нещо от космическа височина, след това започнал да забелязва кораби в океана, след това кораби на кейите и в края на полета разграничил отделни сгради в крайбрежните зони.
Още в първите полети астронавтите видяха от височина такива обекти, които теоретично не можеха да видят, тъй като се смяташе, че разделителната способност на човешкото око е равна на една дъгова минута. Но когато хората започнаха да летят в космоса, се оказа, че от орбита се виждат обекти, чийто ъгъл е по-малък от минута. Астронавтът, който има пряка връзка с Центъра за управление на мисията, може да привлече вниманието на изследователите на Земята към промяна във всяка природен феномени обозначават обекта на снимане, т.е., ролята на космонавта-изследовател се е увеличила в наблюдението на динамични процеси. Има ли значение визуалният преглед за изследването на геоложки обекти? В крайна сметка геоложките структури са доста стабилни и следователно могат да бъдат снимани и след това спокойно изследвани на Земята.
Оказва се, че космонавт-изследовател, който е преминал специално обучение, може да наблюдава геоложки обект от различни ъгли, по различно време на деня и да види неговите отделни детайли. Преди полетите космонавтите специално летяха с геолози на самолет, изследваха детайлите от структурата на геоложките обекти, изучаваха геоложки карти и сателитни изображения.
Намирайки се в космоса и извършвайки визуални наблюдения, астронавтите разкриват нови, непознати досега геоложки обекти и нови детайли на известни по-рано обекти.
Дадените примери показват голямата стойност на визуалните наблюдения за изследване на геоложката структура на Земята. Трябва обаче да се има предвид, че те винаги съдържат елементи на субективизъм и следователно трябва да бъдат подкрепени с обективни инструментални данни.
Геолозите вече реагираха с голям интерес на първите снимки, които космонавтът Г. Титов донесе на Земята. Какво привлече вниманието им в геоложката информация от космоса? На първо място, те получиха възможността да разгледат вече познатите структури на Земята от съвсем различно ниво.
Освен това стана възможно да се проверяват и свързват различни карти, тъй като отделните структури се оказват взаимосвързани на големи разстояния, което обективно се потвърждава от космически изображения. Също така стана възможно да се получи информация за структурата на труднодостъпните региони на Земята. Освен това геолозите са се въоръжили с експресен метод, който им позволява бързо да събират материал за структурата на определена част от Земята, да очертаят обекти на изследване, които биха станали ключът към по-нататъшното познание за недрата на нашата планета.
Сега са направени много „портрети“ на нашата планета от космоса. В зависимост от орбитите на изкуствения спътник и оборудването, инсталирано на него, бяха получени изображения на Земята в различни мащаби. Известно е, че космическите изображения на различни
везните носят информация за различни геоложки структури. Следователно, при избора на най-информативен мащаб на изображението, трябва да се изхожда от конкретен геоложки проблем. Поради високата видимост на едно сателитно изображение се показват няколко геоложки структури наведнъж, което дава възможност да се направят заключения за връзките между тях. Предимството на използването на космическа информация за геологията се обяснява и с естественото обобщение на елементите на ландшафта. Поради това маскиращият ефект на почвената и растителна покривка е намален и геоложките обекти „изглеждат“ по-ясно на сателитни снимки. Фрагменти от структури, видими на космически снимки, се подреждат в единични зони. В някои случаи могат да се намерят изображения на дълбоко заровени структури. Те сякаш блестят през горните отлагания, което ни позволява да говорим за известна флуороскопност на космическите изображения. Втората характеристика на снимането от космоса е възможността за сравняване на геоложки обекти по ежедневни и сезонни променитехните спектрални характеристики. Сравнението на снимки на една и съща област, направени по различно време, дава възможност да се изследва динамиката на действието на екзогенни (външни) и ендогенни (вътрешни) геоложки процеси: речни и морски води, вятър, вулканизъм и земетресения.
В момента много космически кораби имат фото или телевизионни устройства, които правят снимки на нашата планета. Известно е, че орбитите на изкуствените спътници на Земята и оборудването, инсталирано върху тях, са различни, което определя мащаба на космическите изображения. Долната граница на снимане от космоса се диктува от височината на орбитата на космическия кораб, тоест височина от около 180 км. Горната граница се определя от практическата целесъобразност на мащаба на изображението на земното кълбо, получено от междупланетни станции (на десетки хиляди километри от Земята). Представете си геоложка структура, заснета в различни мащаби. На подробна снимка можем да я видим като цяло и да говорим за детайлите на структурата. С намаляване на мащаба самата структура се превръща в детайл от изображението, негов съставен елемент. Неговите очертания ще се впишат в контурите на цялостната картина и ще можем да видим връзката на нашия обект с други геоложки тела. Последователно отдалечавайки, можете да получите обобщено изображение, в което нашата структура ще бъде елемент от някаква геоложка формация. Анализ на различни мащабни изображения на едни и същи региони показа, че геоложките обекти имат фотогенични свойства, които се проявяват по различен начин в зависимост от мащаба, времето и сезона на снимане. Много е интересно да се знае как ще се промени образът на обект с увеличаване на обобщението и какво всъщност определя и подчертава неговия „портрет“. Сега имаме възможност да видим обекта от височина 200 500, 1000 км или повече. Сега специалистите имат значителен опит в изучаването на природни обекти с помощта на въздушни снимки, получени от височини от 400 m до 30 km. Но какво ще стане, ако всички тези наблюдения се извършват едновременно, включително наземни работи? Тогава ще можем да наблюдаваме изменението на фотогеничните свойства на обекта от различни нива – от повърхността до космическите височини. При снимане на Земята от различни височини, освен чисто информационно, целта е да се повиши достоверността на идентифицираните природни обекти. На най-малките изображения на глобални и частично регионални обобщения се определят най-големите и най-ясно дефинирани обекти. Средно и едромащабни изображения се използват за проверка на интерпретационната схема, за сравняване на геоложки обекти на сателитни изображения и данни, получени върху повърхността на индикаторите. Това позволява на специалистите да дадат описание на материалния състав на скалите, които излизат на повърхността, да определят естеството на геоложките структури, т.е. д. да се получат конкретни доказателства за геоложката природа на изследваните образувания. Фотографските камери, работещи в космоса, са системи за изобразяване, специално пригодени за снимане от космоса. Мащабът на получените снимки зависи от фокусното разстояние на обектива на фотоапарата и височината на снимане. Основните предимства на фотографията са високото информационно съдържание, добрата резолюция, относително високата чувствителност. Недостатъците на космическата фотография включват трудността при предаване на информация към Земята и снимането само през деня.
В момента голямо количество космическа информация попада в ръцете на изследователите благодарение на автоматичните телевизионни системи. Усъвършенстването им доведе до факта, че качеството на изображенията се доближава до космическа снимка с подобен мащаб. Освен това телевизионните изображения имат редица предимства: те осигуряват бързо предаване на информация на Земята по радиоканали; честота на снимане; запис на видео информация върху магнитна лента и възможност за съхранение на информация върху магнитна лента. В момента е възможно да се получават черно-бели, цветни и многозонови телевизионни изображения на Земята. Разделителната способност на телевизионните снимки е по-ниска от тази на неподвижните снимки. Телевизионното заснемане се извършва от изкуствени спътници, работещи в автоматичен режим. Като правило техните орбити имат голям наклон към екватора, което позволява да се покрият почти всички географски ширини с проучването.
Сателитите на системата Meteor се извеждат в орбита с височина 550-1000 км. Неговата телевизионна система се включва сама, след като слънцето изгрее над хоризонта, а експозицията се задава автоматично поради промени в осветеността по време на полета. "Метеор" за един оборот около Земята може да премахне площ, която е приблизително 8% от повърхността на земното кълбо.
В сравнение с едномащабна снимка, телевизионната снимка има по-голяма видимост и обобщение.
Мащабите на телевизионните изображения са от 1: 6 000 000 до 1: 14 000 000, разделителната способност е 0,8 - 6 км, а заснетата площ варира от стотици хиляди до милион квадратни километра. Снимките с добро качество могат да се увеличават 2-3 пъти без загуба на детайли. Има два вида телевизионно снимане - кадър и скенер. По време на заснемане на кадър се извършва последователно експониране на различни части от повърхността и изображението се предава по радиоканали на космическите комуникации. По време на експониране обективът на фотоапарата изгражда изображение на светлочувствителен екран, който може да се снима. По време на заснемане със скенер изображението се формира от отделни ленти (сканиране), в резултат на детайлно „гледане“ на областта от лъч през движението на носителя (сканиране). Транслационното движение на медиите ви позволява да получите изображение под формата на непрекъсната лента. Колкото по-детайлно е изображението, толкова по-тясна е лентата на снимане.
Телевизионните снимки са предимно необещаващи. За да се увеличи честотната лента на улавяне на спътниците на системата Meteor, снимането се извършва от две телевизионни камери, чиито оптични оси се отклоняват от вертикалата с 19°. В тази връзка мащабът на изображението се променя от проекционната линия на сателитната орбита с 5-15%, което усложнява използването им.
Телевизионните изображения предоставят голямо количество информация, което позволява да се подчертаят основните регионални и глобални характеристики на геоложката структура на Земята.

ЦВЕТНО ОБЛЕКЛО НА ЗЕМЯТА
Благодарение на какви свойства на природните обекти получаваме информация за повърхността на нашата планета?
На първо място, поради „цветната линия” на Земята или отразяващите свойства на почвата, растителността, скалните разкрития и др. С други думи, цветът ни дава първична и основна информация от повърхностни и плитки обекти.
Първоначално основният метод за дистанционно наблюдение на земната повърхност беше фотографирането върху черно-бял филм и предаването на черно-бяло телевизионно изображение. Геоложките структури, тяхната форма, размер и пространствено разпределение са изследвани от фотона и геометричните очертания на модела. След това започнаха да използват цветни и спектрално-зонални филми, като получиха възможността да използват цвета като допълнителна характеристика на обектите. Но в същото време изискванията към материалите, получени от космоса, се увеличиха, а задачите, които трябваше да бъдат решени, станаха по-сложни.
Известно е, че цветният филм има три слоя, чувствителни в три зони на спектъра - синя, зелена и червена. Създаването на позитив върху трислоен филм с подобна структура ви позволява да възпроизвеждате оригинала в естествени цветове. Спектрозоналният филм също има три фоточувствителни слоя, но за разлика от цветния филм, той няма син слой, но има слой, който е чувствителен към инфрачервените лъчи. Следователно оригиналът, възпроизведен от спектър-зоналния филм без синята част на спектъра, има изкривен цвят (псевдоцветно изображение). Но радиационният спектър на природните обекти съдържа много фракционни характеристики.
Следователно, изваждайки в няколко зони на спектъра, ще уловим най-фините промени в цвета и яркостта на изображенията на обект, които цветният филм не е в състояние да улови.
Така на специалистите хрумва идеята да снимат едни и същи зони по едно и също време в различни цветове или, както се казва, в различни зони на спектъра. При такова многозоново снимане, в допълнение към изображението, снимано в тесен диапазон от спектъра, е възможно да се създават синтезирани цветни изображения чрез комбиниране на кадри, получени в отделни зони. Освен това синтезът на цветно изображение може да се извърши в естествени цветове, така че естествените обекти да имат обичайните цветови контрасти. Синтезирани цветни изображения могат да бъдат създадени чрез различни комбинации от теснолентови изображения. В този случай възниква голямо разнообразие от комбинации от цветови контрасти, когато отделни природни обекти, които се различават по своята яркост и цветови характеристики, са изобразени в условни цветове. Крайната цел за получаване на такова изображение е да се увеличи максимално
номинално разделение на природни обекти по цветови контрасти. Ясно е, че за разлика от цветните и зоналните проучвания, получаването на синтезирано изображение ще позволи да се приложи повече съвременна методологияобработка и избор на оптимални комбинации от обобщени зони за идентифициране на обекти.
По време на полета на космическия кораб "Союз-22" космонавтите В. Биковски и В. Аксенов проведоха многозоново изследване на земната повърхност. За тази цел на борда на кораба е монтирана камера MKF-6, разработена съвместно от специалисти от Института за космически изследвания на Академията на науките на СССР и Института по електроника на Академията на науките на ГДР и произведена в ГДР. Многозоновото снимане е извършено с помощта на шест устройства, всяко от които има специален светлинен филтър, предназначен за получаване на изображение в определен диапазон от спектъра (Таблица 3).
Многозоновите изображения в космоса имат дълга история. Основите на многозоналното изображение са положени през 30-те години на миналия век от съветски учен
В. А. Фас. През 1947 г. излиза книга на Е. А. Кринов, където той за първи път показва възможността за сравняване на отделни обекти по спектрално
характеристики на отражение. Впоследствие беше съставен каталог с отразяващи характеристики на природни обекти: разкрития на скали и почва, растителна покривка, водна повърхност. През следващите години информацията за отразяващите свойства на земните образувания се разшири значително. А фактите, които Е. А. Кринов успя да събере, послужиха за основа за каталог на отразяващите свойства на природните обекти и техните комбинации (те представляват един вид „банка“ от памет за компютър при сравняване на обекти). Следователно при заснемане на различни природни обекти е възможно да се изберат най-благоприятните части от спектъра за снимане (фиг. 11).
С течение на времето се получи идеята за многозонова стрелба творческо развитие. И вече от борда на Союз-12 космонавтите В. Лазарев и О. Макаров направиха повече от 100 снимки, направени в шест, а в някои области в девет зони на спектъра. Изображенията от Союз-12 покриваха обширната територия на Североизточна Африка, планинските вериги на Мала Азия, вулканичните планини на Армения, степните райони на Дагестан, Каспийско море, водите на Средиземно море и Каспийско море. Както показа анализът на многозоналните снимки на Союз-12, бяха получени интересни резултати при изследване на подводния пейзаж на акваторията с малки дълбочини, както и на зони от солени блата. Според експерти, при многозоново снимане, като се имат предвид изображения, направени в синята зона, можете уверено да разделите контурите на пясъците и солените блата, тъй като изображението на солените кори не губи яркост, докато контрастът на околните обекти намалява. Благодарение на тези изображения стана възможно да се коригират почвообразуващите карти на солеността на скалите. На снимките на Либия, направени в червената и жълтата зона на спектъра, светлите контури на песъчливи отлагания се появяват с голяма детайлност, а в късовълновите ленти (сини, зелени) се проследяват влажни зони. Американски изследователи тестваха многозоновата версия на сателитните изображения на космическия кораб Аполо 9 през 1969 г., а след това на автоматичните станции Landsat и орбиталната станция Skylab.
Оборудването за правене на снимки на Landsat-1 е многозоново сканиращо устройство, което използва зелена, червена и две инфрачервени зони от спектъра. Зелената зона най-ясно показва разпределението на дънните седименти и маркира шелфови зони с различна дълбочина. В червената зона цялостният вид на изображението е по-ясен. На нея ясно се виждат сгради и изкуствени насаждения, структура на почвата. Тоналността на земните площи на инфрачервените зони е най-ярка. Те показват по-ясно участъци от различни видове скали. Възможностите на многозоналните камери Landsat се проявиха най-ясно при получаването на синтезирани цветни изображения. Освен това в някои случаи се оказа по-изгодно да се „извади“ едно изображение от друго и по този начин да се установи допълнителна информация от определен диапазон. В същото време се оказа, че многозоналните изображения съдържат и геохимична информация. Например, железните оксиди се идентифицират по-лесно в синтезирани изображения, отколкото в изображения с една зона. Промяната на съотношенията между различните видове скали и железни минерали може да се използва при геоложко картографиране.
Използвайки съотношението на стойностите на отражение в изображения, направени в различни зони на спектъра, стана възможно да се съставят карти с помощта на метода за автоматично разпознаване, където можете да подчертаете отделни скални разкрития и да идентифицирате характерни групи, които могат да се използват като еталони на геоложки обекти.
С примери ще покажем възможностите на многозоналното изследване за изследване на природните обекти на нашата страна. За да направите това, разгледайте многозонални снимки на един от регионите на Киргизстан, получени от станция Салют-4 по време на полета на космонавтите П. Климук и В. Севастянов върху нея. Проучването е извършено на 27 юли 1979 г. от височина 340 км с блок от четири камери, които
Ориз. Фиг. 12. Многозонови сателитни снимки, направени от орбитална станция "Салют-4" над територията на Киргизстан: а - първа зона 0,5-0,6 микрона; b - втората зона 0,6-0,7 микрона; в - третата зона 0,7 - 0,84 микрона; г - схема на геоложка интерпретация: 1 - фрагменти от древната земна кора; 2 - нагънати скали от каледонския комплекс; 3 - прекъсващи нарушения; 4 - нагънати скали на комплекса Херцен; 5 - покритие на Среден казахстански масив; 6 - междупланински депресии; изображение на корицата горе вляво - цветна снимка на район на Съветска Киргизия. Снимката е направена от дългосрочната орбитална станция Салют-4; изображение на корицата вляво в средата. Картината е получена чрез оптичен синтез от три оригинални черно-бели изображения. В тази версия на синтетичното изображение планинската растителност се откроява добре: всеки розов, червен и кафяв оттенък съответства на различни видове растителност; изображение на корицата долу вляво. Червеникаво-кафявите тонове в това синтетично изображение са залесени, храстовидни, пасища и напоявани земеделски полета; изображение на корицата горе вдясно. Почвите (съвременен алувий) се открояват особено ясно на това изображение.
в междупланинските депресии; изображение на корицата долу вдясно. Условно цветно изображение, получено по оптико-електронен метод. Използвана е дискретна (прекъсната) цветова скала за кодиране на интервалите на оптична плътност на оригиналното черно-бяло изображение. Цветовете подчертават границите на различни природни образувания.
едновременно заснема една и съща област на Земята в различни зони от спектъра на електромагнитните трептения: (зона 0,5-0,6 μm), в зелено-синьо-оранжево (зона 0,5-0,6 μm), оранжево и червено (зона 0,6-0,7 µm), багрило и инфрачервено (зона 0,70-0,84 µm) (фиг. 12 a, b, c, d). В същото време снимането се извършваше върху обикновен цветен филм. Снимката показва планинските райони на Киргизстан между езерата Исик-Кул и Сонкел. Това са отклоненията на Киргизския хребет, хребетите Кунгей- и Терскей-Ала-Тоо, долините на планинските реки Нарин и Чу, където са разположени селища, обработваеми земи и пасища. Максималните абсолютни височини тук достигат 4800 м. Снежната покривка увенчава най-високите върхове. Ако оценим снимки, направени в различни зони на спектъра, и цветно изображение, можем да видим, че снимка, направена в оранжево-червения диапазон от 0,6-0,7 микрона, предоставя най-пълната информация за субектите на изследването. По своята изразителност се доближава до цветно изображение. Тук структурата на междупланинските вдлъбнатини и хребети е подчертана от фототон, а положението на ледниците е маркирано с ясен модел. Изображението в зоната 0,5-0,6 µm, въпреки факта, че изглежда по-малко контрастно, предоставя многостранна информация за структурата на плитките води на езерата Исик-Кул и Сонкел. На него ясно се виждат долините на планинските реки, където се открояват съвременните алувии, се виждат поливни земи. На изображението в червената и близката инфрачервена зона на спектъра 0,70-0,84 микрона, водните повърхности са фиксирани в тъмни тонове, така че хидромрежата е почти невидима, но геоложката структура на района е ясно видима.
Черно-белите зонални изображения послужиха като изходни данни за синтеза на цветни изображения. На цветна снимка разпределението на тоновете е познато на очите ни: по-дълбоките зони на езерата са тъмни на цвят; бели щрихи подчертават положението на ледниците; планинските вериги са показани в кафяво и тъмнокафяво; светлина показва речни долини и междупланински депресии. Общият зелен фон на снимката показва зоните с растителност (вижте корицата, горе вляво). Но когато изображението, получено в първата зона, получи червен цвят, втората зона - синя, третата - зелена и ги обобщи, естествените обекти в синтезираното изображение започнаха да играят с необичайни цветове. На изображението езерата изглеждат бели, ледниците изглеждат черни, наподобяващи клон на дърво. Цялостният червеникав тон подчертава разнообразието от пейзажи и планинска растителност с нейните различни нюанси (виж снимката на корицата, в средата вляво). В друга версия на оптичния синтез, когато на първата зона от спектъра се даде зелен цвят, втората - червена, третата - синя, езерата вече имат тъмен цвят, червено-кафяви тонове Съответстват на дървесно-храстова ливадна растителност, както и земеделски култури върху поливни земи (виж фиг. . капак долу вляво).
В третата версия на синтеза на първия диапазон се дава син цвят, ска, вторият - зелен, третият - червен. По отношение на разпределението на цветовете тази опция е близка до реално цветно изображение. Тук най-ясно се разграничават почвите в междупланинските депресии, но в същото време информацията за естеството на промените в дълбините на езерото Исик-Кул е изчезнала (виж горната дясна фигура на корицата).
Използването на мултизонално проучване послужи като тласък за широкото навлизане на компютрите. Стана възможно да се добавят и изваждат изображения от различни диапазони, да се разпределят според плътността на фототона и да се кодира определен фототон с произволен цвят (виж долната дясна снимка на корицата).
Таблица 3
Приведените примери показват ролята на космическите снимки в изследването на природните ресурси на Земята. Многозоновото проучване повишава ефективността на новите методи, особено за изследване на геоложки обекти.

ЗЕМЯТА В НЕВИДИМИЯ ОБХВАТ НА СПЕКТЪРА НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ КОЛЕБАНИЯ
Сред дистанционните методи все по-голяма роля придобиват методите, които използват невидимия обхват на спектъра на електромагнитното излъчване. С тяхна помощ получаваме информация за радиационния спектър на различни природни обекти, разпределението на топлинното поле и други физически характеристики на земната повърхност. В момента инфрачервените, радарните, спектрометричните изследвания и геофизичните методи са най-широко използвани в геоложките изследвания.
Инфрачервената (IR) фотография се основава на използването на изображение, направено в IR областта. Често срещан източник на инфрачервено лъчение е нагрятото тяло. При ниски температури интензитетът на излъчване е незначителен, а при
Увеличаване на температурата мощност на излъчваната енергия бързо изчисляване.
Основните температурни аномалии на повърхността на нашата планета са причинени от два естествени източника на топлина – Слънцето и ендогенната топлина на Земята. Топлинният поток от ядрото и вътрешните му обвивки не зависи от външни фактори. Температурните аномалии, причинени от този топлинен поток в зони с висока вулканична активност и интензивна хидротермална активност достигат десетки и стотици градуси.
Тъй като топлинното излъчване е типично за всички обекти около нас и тяхната температура е различна, инфрачервеното изображение характеризира топлинната нехомогенност на земната повърхност.
Провеждането на IR изследвания от самолети налага ограничения върху използването на IR методи. Тези ограничения са свързани с поглъщането и разсейването на инфрачервеното лъчение от атмосферата. Когато инфрачервеното лъчение преминава през атмосферата, то селективно се абсорбира от газове и водни пари. Най-силно се абсорбира от водните пари, въглероден двуокиси озон. Въпреки това, в атмосферата за IR лъчение има няколко зони на относително слабо поглъщане. Това са така наречените "прозорци на предаване" на IR лъчението. Тяхната прозрачност зависи от височината над морското равнище и съдържанието на водни пари в атмосферата. С увеличаване на надморската височина плътността на въздуха и количеството на различни примеси в него намаляват, прозрачността на атмосферата се увеличава и ширината на „прозорците за предаване“ се увеличава. Инфрачервено изображение на земната повърхност може да се получи само в диапазона, който съответства на лентата на прозрачност на атмосферата (фиг. 13).
Инструментите, използвани за инфрачервена фотография от самолети, са проектирани въз основа на тези характеристики на атмосферата. В продължение на много години геолозите провеждат изследвания в областта на практическо приложение IR снимане.
Възможностите на IR изображенията се проявяват най-ясно при изследването на области с активна вулканична и хидротермална дейност. В този случай на повърхността са аномални, високотемпературни източници на топлина, а инфрачервеното изображение предава картина на разпределението на топлинното поле в момента на снимане. Последователното IR изображение на едни и същи зони дава възможност да се разкрие динамиката на промените в топлинното поле, да се преодолеят най-активните зони на изригването. Например IR изображението на вулкана Килауеа на Хавайските острови дава ясна картина за разпределението на топлинното поле (фиг. 14). На това изображение основната термична аномалия (ярко светлинно петно) определя позицията на кратера на вулкана, по-малко интензивните аномалии съответстват на отделянето на термални води и газове. На снимката можете да проследите посоката на движение на термалните извори, като намалите интензивността на аномалията. Релефът (положението на кратера, водосбора и т.н.) е добре дешифриран в конвенционална въздушна снимка, така че съвместната интерпретация на тези изображения дава възможност за по-подробно изследване на структурата на вулкана.
В СССР работа в тази посока се извършва в района на активните вулкани на Камчатка. Вече са получени IR изображения на някои вулкани (Мутновски, Горели, Авача, Толбачик и др.). В същото време конвенционалната въздушна фотография се извършва паралелно с IR изследването. Съвместната интерпретация на техните резултати позволи да се получи важна информация за структурата на активните вулканични камери, които са недостъпни за наземни наблюдения. Добри резултати се получават при IR проучване при хидрогеоложки проучвания. В инфрачервените изображения чрез промяна на топлинните контрасти на земната повърхност е възможно да се идентифицират места с висока влажност, свързана с наличието на подземни води. IR методите са особено полезни при търсене на подземни води в пустинни и полупустинни зони. IR изображенията могат да се използват и за изследване на температурните аномалии във водните басейни.
Изчерпателен анализ на инфрачервени изображения, получени от спътници, показа, че при облачно време те възпроизвеждат добре топлинната нехомогенност на земната повърхност. Това дава възможност да се използват в геоложки и географски изследвания. На сателитни инфрачервени изображения бреговата линия и хидрографската мрежа са ясно видими. Анализът на инфрачервените изображения потвърди, че тези изображения могат да се използват за оценка на ледените условия. Термичната нехомогенност на водната среда също е добре записана в IR изображения. Например в снимки Атлантически океанпозицията на Гълфстрийм се определя от тъмните ивици.
Получават се данни от спътници, за да се състави температурната картина на Земята с точност от порядъка на части от градус. Подобни карти са създадени за различни региони и на тях ясно се разграничават топлинните аномалии.
В допълнение към IR изображенията, радарните изображения се провеждат от спътници. Той използва микровълновия обхват на електромагнитния спектър за създаване на изображения. В този случай се записва не само естествена радиация, присъща на обектите около нас, но и изкуствен радиосигнал, отразен от обекти. В зависимост от естеството на електромагнитното излъчване, радарните изображения се разделят на активни (радарни) и пасивни (радиотермични).
За решаване на геоложки проблеми се използват радари за странично сканиране, които се монтират на самолети. Изпратеният от тях радиосигнал се отразява от обектите, срещнати по пътя му, улавя се от специална антена и след това се предава на екрана или се записва на филм. Поради грапавостта на отражателната повърхност част от енергията на изпратения сигнал се разсейва и получаваме дифузно (разпръснато) отражение. Неговият интензитет зависи от съотношението на грапавостта на отразяващата повърхност към дължината на вълната. Ако размерът на частиците на повърхността е по-малък от половината от дължината на вълната, тогава те не дават дифузно отражение. Благодарение на това радарното изображение може да се извършва по всяко време на деня и при всяко време, тъй като облачността (с изключение на гръмотевичните облаци) и мъглата не влияят на качеството на радарното изображение. Това дълговълново изследване дава възможност да се получи информация за обекти, въпреки обилната растителност и дебелината на нециментирани финозърнести седименти. Яснотата на радарното изображение зависи от степента на грапавост на отражателната повърхност, геометричната форма на обекта, ъгъла на падане на лъча, поляризацията и честотата на изпратения сигнал, физическите свойства на отражателната повърхност (плътност , влажност и др.). Ако релефът е рязко разчленен, тогава част от информацията в изображението е скрита от радарната сянка.
Геоложката интерпретация на радарното изображение се основава на анализа на структурните очертания, тона и текстурата. Естеството и пълнотата на геоложката информация зависят от "тежестта" на геологията в релефа, степента на ерозия, влажността и естеството на разпространението на растителността. Детайлното изследване на особеностите на радарното изображение показва, че независимо от сложността на геоложката структура на района, структурните линии и разломните линии, изразени в терена, се дешифрират най-надеждно. Стойността на тази информация е извън съмнение, тъй като елементите на микрорелефа и релефа като цяло, като правило, отразяват естеството и вътрешната структура на геоложките образувания. На първия етап на интерпретация нарушенията, определени само от линейни форми на релефа, прави участъци от речни долини или линейно подреждане на растителността, се идентифицират като хипотетични.
И само последващ анализ на геоложки и геофизични данни може да даде окончателна характеристика на тези линейни фотоаномалии. Въз основа на резултатите от интерпретацията на радиолокационното изображение се съставят предварителни геоложки, геоморфологични и други карти. Опитът на съветски и чуждестранни изследователи показва, че радарната фотография дава възможност да се получи ценна информация за структурата на Земята (фиг. 15). В същото време радарните изображения осигуряват детайлно изображение на релефа, структурния план на изследвания регион и отразяват промените във физическите характеристики на подлежащата повърхност (плътност, порьозност, електропроводимост, магнитна чувствителност). Понастоящем радарните проучвания се използват в геоложкото картографиране, геоморфологията, хидрогеологията и географията.
Радиотермалната фотография регистрира излъчването на естествени обекти в диапазона от 0,3 cm -10 cm.
При наблюдение на земни обекти се наблюдават максимални радиотермични контрасти между вода и земя. Това показва възможностите на метода за откриване на запаси от подземни води. Голямо предимство на радиотермичните изображения е неговата независимост от състоянието на атмосферата. С помощта на радиотермични изображения е възможно да се открият контурите на големи горски пожари в облачна и гъста мъгла. Опитът от геоложка интерпретация на радиотермалното изображение показва възможността да се използва за изследване на бреговата линия, зони с повишена вулканична активност и хидротермална активност.
Понастоящем, в допълнение към визуалните наблюдения, фотографията, телевизията и други методи, които дават изображение на природни обекти, стана възможно да се изследва тяхното излъчване с помощта на спектрометрична фотография. Извършва се както от самолети, така и от пилотирани космически кораби. Техниката на спектрометричното изследване се състои в измерване на коефициентите на яркост на естествените образувания в сравнение със стандарта. В този случай яркостта на подлежащата повърхност и специален екран с предварително определен коефициент на спектрална яркост се измерват едновременно. Най-разпространени са непрекъснатите измервания на коефициентите на спектрална яркост върху естествен обект.
Опитът от изучаване на природни образувания на базата на спектрални яркости показва, че надеждната идентификация на отделните обекти изисква снимане в тесни спектрални зони. В този случай се осигурява необходимият контраст със заобикалящия фон и броят на диапазоните, необходими за решаване на определени проблеми, може да варира. Например, за идентифициране на растителността е необходимо съотношение от 2 и 3 коефициента на спектрална яркост. При сателитни експерименти се използват мултиспектрални устройства, които имат 4-6 интервала на наблюдение във видимия диапазон, 3-4 интервала в близкия IR диапазон, 2-4 интервала в IR топлинния диапазон, 3-5 канала в радиообхвата. Обработката на получените спектрални характеристики се извършва с помощта на компютър.
Експериментите за спектрометрично изследване бяха проведени от пилотираните космически кораби Союз-7 и Союз-9 и орбиталната станция Салют. Проведени са спектрометрични изследвания в различни региони на земното кълбо. Тези изследвания бяха допълнени и разширени при последващи полети на пилотирани космически кораби и орбитални станции Са-лют.
През последните 10-15 години наред с аеромагнитните изследвания се извършват и магнитни изследвания от изкуствени спътници на Земята и орбитални спътници. космически станции. От 1958 г. в Съветския съюз са извършени няколко глобални проучвания на Земята: през 1964 г. от изкуствения спътник на Земята (AES) Космос-49 и през 1970 г. от спътника Космос-321. Изследванията на магнитното поле на Земята със спътници продължават и в момента. От орбита, близка до полярна, е възможно да се извърши ареално изследване на цялата планета за кратко време. Данните от сателитни измервания се предават на Земята и се обработват от компютър. Резултатите от тези измервания се записват като векторни профили на магнитното поле или карти на основното магнитно поле на Земята. Морфологично, това е поле, което включва глобални и значими регионални аномалии.
Предполага се, че основната част от аномалиите, засичани от спътниците, се дължат на особеностите на геоложката структура и техните източници са в литосферата.

ГЛАВА III. КАКВО ДАВА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПРОСТРАНСТВОТО ЗА ГЕОЛОГИЯТА

В изучаването на Земята важна роля играят изследванията, извършвани с помощта на космически технологии. Известно е, че геоложките проучвания са насочени към търсене, откриване и развитие природни ресурсидебнещи се в недрата на Земята. Може ли информацията, получена от космически кораби, да допринесе за това? Опитът от работа с космически изображения показва големи възможности за използване на космически изображения в геологията.
В тази глава ще говорим за основните геоложки проблеми, решавани с помощта на сателитни изображения.

КАК СЕ РАБОТЯТ КОСМИЧЕСКИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Основата на космическите изследвания е регистрирането на отразената слънчева и вътрешна радиация на природни обекти. Извършва се по различни методи (фотографски, телевизионни и др.). В този случай записаните стойности (сигнали) с различен интензитет са пропорционални на яркостта на съответните участъци от земната повърхност.
Цялото разнообразие от ландшафтни елементи е изобразено под формата на точки, линии, зони с различни фототонове и размери. Колкото по-голям е диапазонът от тонални градации и фини детайли в космическото изображение, толкова по-високи са неговите изобразителни свойства. За практическа работа е важно за геолог-кодер да знае колко правилно изображението предава разликите в яркостта на обектите. В крайна сметка геоложките обекти са фотогенични до известна степен. Някои изглеждат страхотно на снимки, отговарят на ярък, запомнящ се модел. Други, колкото и да се стараем, се оказват зле. И за да се открие и докаже тяхното съществуване, трябва да се използват допълнителни знаци. Прието е да се казва, че геоложките обекти имат преки и косвени дешифриращи характеристики.
Преките знаци показват характеристиките на геометрията, размера и формата на обекта, който се изследва. Фототонът, цветовите разлики също могат да бъдат надеждни преки индикатори за разпознаване на скала.
Косвените знаци се основават на изследването на естествените връзки между геоложката структура и ландшафтните особености на земната повърхност. Известно е, че релефът е много чувствителен към геоложката обстановка както на повърхността, така и в дълбочина, че има връзка между почвената покривка, растителността и почвообразуващите скали. Тези взаимоотношения не винаги са еднозначни. Те придобиват специфични особености в различни климатични зони, замъглено под влиянието на човешката икономическа дейност. Тяхната стойност може да варира в зависимост от тектониката на региона и мащаба на изследването. Например в геосинклинални пояси, които се характеризират с висока скоростсъвременните тектонски движения, можем да наблюдаваме в леко изкривена форма пространствените комбинации от отделни структури. Добрата експозиция на скалите помага да се получи информация от космически изображения за формата на геоложките тела, състава и дебелината на скалите, които ги изграждат. В равнинни и платформени райони косвените знаци играят решаваща роля при идентифицирането на геоложки структури, тъй като наблюдението на геоложки обекти там е затруднено поради обилната растителност, мощна покривка от съвременни находища на човешката стопанска дейност.
Така с помощта на директни и косвени дешифриращи знаци ние определяме обект от фотографско изображение, пренасяме го на топографска основа и даваме неговата геоложка интерпретация. Много геоложки граници на карти са начертани въз основа на въздушни и сателитни снимки. В крайна сметка фотографското изображение показва състоянието на земната повърхност в момента на заснемане, релефът е добре разчетен, открояват се области с различни фототонове и цветове. И колкото по-добре познаваме повърхностната геология, толкова по-уверено дешифрираме дълбоката структура на региона. Но как може да се премине от повърхностната структура, показана на сателитно изображение, към изследването на дълбоката структура? Нека се опитаме да отговорим на това. Когато геолозите получиха възможността да изследват дълбоките хоризонти на литосферата, беше забелязана една невероятна особеност - стъпалото на земната кора (границата на Мохорович) е сякаш огледален образ на релефа на земната повърхност. Там, където на Земята има планини, дебелината на земната кора се увеличава до 50 km, в океанските депресии намалява до 10-15 km, а в континенталните равнини дебелината на кората е 30-40 km. Това потвърждава връзката между повърхностната и дълбоката структура на Земята. Благодарение на видимостта на сателитните изображения, ние заснемаме геоложки структури от различни мащаби. Установено е, че с увеличаване на височината на снимане и намаляване на мащаба на изображенията се показват най-големите структури, съответстващи на нехомогенностите на най-дълбоките хоризонти на земната кора. Големи структури, открити в изображения, получени от космоса, се сравняват с геофизични аномалии, които показват промяна в структурата на дълбоките слоеве на Земята, за да се определи тяхната дълбочина. В допълнение към пряката корелация (връзка), между дълбоките слоеве на Земята и повърхностната структура, отбелязана на сателитни изображения, се откриват косвени знаци, които показват дълбочината на определена структура. Очевидно промяната в яркостта на геоложките обекти
В тесни зони на спектъра по време на многозоново снимане - резултат от натрупването на определени химични елементи. Аномалното присъствие на тези елементи може да служи като пряк или косвен знак за хетерогенността на земната кора. Флуидите достигат до повърхността по дълбоки разломи, които носят информация за протичащите физични и химични процеси различни нивалитосфера. Интерпретацията на тези аномалии дава информация за дълбочината на геоложката структура. По този начин набор от многомащабни многозонови сателитни изображения позволява широка интерпретация и идентифициране на геоложки структури от различен ранг (от глобални до локални).
В зависимост от техническите средства и техники се разграничават визуално, инструментално и автоматично декодиране. Най-разпространената досега е визуалната интерпретация. При него е необходимо да се вземат предвид свойствата на зрението на наблюдателя, условията на осветление, времето за наблюдение. Човек може да различи около 100 сиви тона, вариращи от черно до бяло. В практическата работа броят на градациите на фототона е ограничен до 7-i0. Човешкото цветово възприятие е много по-тънко. Общоприето е, че броят на цветовете, различаващи се от окото, различни по тон, наситеност и светлина, надхвърля 10 000. Цветовите вариации са особено ясно видими в жълтата зона на спектъра. Разделителната способност на окото също е голяма. Зависи от размера, контраста и остротата на границите на наблюдавания обект.
Инструменталната обработка включва трансформиране на изображението и получаване на ново изображение с предварително определени свойства. Това може да стане с помощта на фотографски, оптични и други средства. Използването на електронни технологии, компютри, използването на цифрови методи направи възможно извършването на по-пълен анализ на космическите изображения. Самият процес на преобразуване на изображения не добавя нова информация. Той само го довежда до форма, удобна за по-нататъшна обработка, позволявайки, независимо от субективното възприятие на човешкото око, да засенчи изобразителните характеристики на обектите. При инструментална обработка е възможно изображението да се филтрира, т.е. да се филтрира ненужната информация и да се подобри изображението на изследваните обекти.
Интересни резултати се получават чрез квантуване на изображението според плътността на фототона, последвано от оцветяване на отделни, предварително избрани стъпки. Освен това, броят и ширината на диапазона на плътност могат да варират, което прави възможно получаването на подробни и обобщени характеристики на фототонните измервания. Широко разпространен е синтезът на цветни изображения, при който с помощта на няколко светлинни филтъра изображения, направени в различни зони на спектъра, се проектират на един екран. В този случай се получава цветно изображение с „фалшив“ цвят. Цветовете могат да бъдат избрани по такъв начин, че да засенчват по-добре изследваните обекти. Например, ако при използване на три светлинни филтъра изображението, получено в зелената част на спектъра, е оцветено в синьо, в червеното - в зелено, а в инфрачервената - в червено, тогава растителността в изображението
изобразени в червено, водната повърхност в синьо, а участъците, които не са покрити с растителност в сиво-синьо. Когато промените цвета на филтъра, съответстващ на даден обхват на снимане, цветът на цялото изображение се променя (вижте корицата).
Автоматичната интерпретация на космически изображения включва получаване на изображение в цифров вид с последващата му обработка според компютърни програми. Това ви позволява да подчертаете конкретни геоложки обекти. Програмите за това се създават на базата на решаване на проблема с "разпознаването на изображения". Те изискват своеобразна "банка с памет", където се събират обективните характеристики на природните обекти. Техниката за автоматично декриптиране все още е в процес на разработка. В момента най-широко използваният аналогово-цифров метод. Това включва преобразуване на снимка в "шифрово" изображение с помощта на специално устройство и обработка на шифровото изображение в съответствие с наличните програми. Автоматизацията на декодирането не може напълно да замени декодера, но прави възможно бързото обработване на голямо количество материал.
Използването на космически методи в геоложките изследвания изисква определени условия и ясна организация. Декодирането винаги се извършва целенасочено, тъй като различните специалисти вземат различна информация от едни и същи изображения. Например, геолозите се интересуват от геоложки обекти, географите се интересуват от различни компоненти на географската обвивка и т. н. Преди дешифрирането е необходимо да се проучи наличният материал за природните условия на района на изследване, да се идентифицират връзките между елементите на ландшафта и анализират геоложки и геофизични данни. Колкото по-добре декодерът познава предмета на изследване, толкова повече информация ще извлече от сателитното изображение и толкова по-рано ще определи дали космическото изображение носи нова информация.
Интерпретацията на космическите изображения е разделена на три етапа: предварителна камерна, теренна работа и окончателна камерна обработка. Освен това съотношението на тези етапи зависи от мащаба на проучването, сложността на геоложката структура и степента на нейната интерпретация.
Извършва се предварителна камерна интерпретация преди началото на теренните геоложки работи. В този процес се съставят поредица от предварителни карти, които показват предложените геоложки структури. Разглеждат се изображения с различни мащаби, подчертават се контурите на обекти, зони на фототонални аномалии. Въз основа на наличния геоложки и геофизичен материал се правят предположения за геоложката природа на идентифицираните обекти и се установява тяхната дешифрируемост.
По време на теренната работа се установява геоложката природа и материалния състав на избраните обекти, уточняват се дешифриращите им особености. По правило теренната работа се извършва в определени ключови области, а резултатите от проучванията се екстраполират. Броят на такива обекти се определя от особеностите на геоложката структура!
Последният етап е окончателната офисна обработка на резултатите от наземни, въздушни и космически наблюдения.Тези данни се използват за съставяне на геоложки карти с различно съдържание, каталози на индикатори и дешифриращи признаци, зониране на територията според условията на дешифриране, както и като доклад за резултатите от изследването.

LINEaments
На сателитните изображения на Земята са доста ясно видими ленти, които се проявяват като независими фотоаномалии, или под формата на праволинейни граници между различни ландшафтни зони, или геоложки образувания. Специалистите, занимаващи се с дешифриране на космически материали, ги наричат ​​линеаменти1.
1 Lineimentum (букв.) - линия, линия.
Под линеамент в геологията е обичайно да се разбират линейни или дъгообразни елементи с планетарно значение, свързани в началния етап, а понякога и през цялата история на развитието на литосферата, с дълбоки разцепвания. В този смисъл този термин се използва в геологията от началото на нашия век. Оттогава линеаментите в земната кора са идентифицирани чрез геоложки, геофизични и геоморфологични методи. Сега те започнаха да се показват на сателитни снимки. В същото време беше изяснена една интересна особеност на тяхното проявление: броят им зависи от мащаба на космическите изследвания. Колкото по-малък е, толкова по-ясни изглеждат линеаментите на сателитните изображения. Какво е естеството на фотолинеаментите, идентифицирани от сателитни изображения в много региони на земното кълбо? Досега има няколко отговора на този въпрос. Първият се свежда до идентифицирането на линеаменти с дълбоки разломи, по които са се случили или се случват в момента големи движения на земната кора. Вторият ги свързва със зони на повишено раздробяване на земната кора. И накрая, третият разглежда линеаментите не като тектонска структура, а като обект, определен от повърхностни екзогенни фактори. Всяка гледна точка има своите привърженици.
Струва ни се, че по-голямата част от идентифицираните линеаменти са дълбоко разположени разломи. Това е добре илюстрирано от следния пример. Линеаментът на Урал-Оман е добре описан от съветски и чуждестранни геолози въз основа на традиционни методи. Самото име на тази структура показва нейния колосален обхват от екватора до полярните региони. съветски съюз. Вероятно би било справедливо да го наречем суперлинеамент. Предполага се, че суперлинеаментите означават структура, която може да бъде проследена от континент на континент в продължение на много хиляди километри. Урал-Оманският суперлинеамент е открит от френския изследовател Ж Фурон и след това подробно описан от съветския учен В. Е. Хайн. Тази структура минава по протежение на Оманския залив до ирано-афганистанската и ирано-пакистанската граница, а след това пресича южната част на Туркменистан и се простира успоредно на Урал до Арктика. По цялата си дължина суперлинеаментът Урал-Оман оказва влияние върху геоложката структура. В алпийския пояс на Близкия и Близкия изток той служи като граница между два големи сегмента: източен и западен, характеризиращи се с различна геоложка структура. В северната (Уралска) част суперлинеаментът е границата между древните платформи - източноевропейска и сибирска. Няма съмнение, че тази надстройка е зона на дългосрочно развиващ се дълбок разлом.
На глобални и регионални космически изображения отделни части от Урал-Оманския линеамент са ясно записани под формата на линейни фотоаномалии с почти надлъжно простирание (в Иран, в южната част на СССР и в други региони. Този пример показва, че линеаментите са дешифрирани на космическите изображения могат да бъдат идентифицирани със зони на дълбоки разломи в земната кора. При анализа на структурата на средиземноморския геосинклинален пояс, в допълнение към линеамента Урал-Оман, са идентифицирани и други линейни структури. Те пресичат планински страни и могат да се проследи на много стотици километри в съседни платформени райони (фиг. 16). Подобен модел е установен и за Кавказ. Сателитните изображения разкриха фотоаномалии, по-малко обширни от Урал-Оман, които се оказаха идентични с Западно Каспийско море , Палмира-Абшерон и други дълбоки разломи. Въпреки това, линеаментите, идентифицирани от космически материали, очевидно не трябва винаги да се идентифицират с дълбоки разломи.Например, на същото място на В Кавказ се установяват връзки между дешифрираните линеаменти и тектонски структури, по-специално със зони на интензивно раздробяване на земната кора или, както обикновено се наричат, със зони на планетарно раздробяване. Въпреки това и в двата случая линеаментите, разкрити на сателитни изображения, отразяват зони на повишено раздробяване на литосферата. Известно е, че именно в такива зони се получава концентрацията на минерали. Следователно анализът на линейните фотоаномалии в сателитните изображения, освен теоретичния интерес, също е от голямо значение. практическа стойност.
Изводът за идентичността на линеаментите с прекъсвания в земната кора води до интересни обобщения.
Разломите с дълбок произход и дълго развитие обикновено са ясно видими на земната повърхност и са относително лесни за установяване с традиционни методи. Интерпретацията на космическите изображения потвърди съществуването на много от тях, откри много неизвестни досега линеаменти и установи връзката им с прекъсната тектоника. Анализирайки новите линеаменти, ние идентифицираме прекъснати разломи, които не са установени чрез повърхностни методи. И защо тези структури не бяха открити от изследователи в областта? На първо място, защото са разположени на голяма дълбочина и могат да бъдат маскирани от по-млади скали, които ги припокриват. На сателитни снимки обаче те се отразяват под формата на ивични фотоаномалии поради естественото обобщение на малките елементи на тези структури и ефекта от комбинирането на отделните му части. Така на сателитни снимки изглежда, че по-дълбоките слоеве на земната кора проблясват, създавайки един вид флуороскопски ефект. Това свойство на сателитните изображения сега е широко използвано за изследване на дълбоките части на литосферата: основите на древни платформи и др.
Анализът на космическите материали, който стана широко разпространен през последните години, направи възможно разкриването на гъста мрежа от линеаменти и суперлинеаменти. Установено е, че линеаментите се характеризират с разнообразно стрийно: ширина, надлъжна, диагонална.
Космическата геология позволи да се използва нов подход към оценката на линеаментите, да се идентифицират много от тези форми и да се направи опит да се дешифрира дълбоката структура на отделни части от земната кора с тяхна помощ.
Идентифицирането на линеаментите с помощта на космическата геология също дава възможност да се преразгледат перспективите на много региони, да се установят неизвестни досега закономерности в разпределението на минералите. Изследваните линеаменти позволяват нов подход за решаване на много сеизмични и тектонични проблеми.

Пръстеновидни СТРУКТУРИ
Пръстенените структури на земната повърхност са известни на геолозите от дълго време. С появата на космическите снимки обаче възможностите за тяхното изследване се разшириха. Почти всеки изследовател, който анализира космическо изображение на определен регион, открива едно или повече пръстеновидни образувания, чийто произход в много случаи остава неясен.
Пръстенените структури са закръглени единични или концентрични локални образувания, произтичащи от вътрешни и външни процеси. Въз основа на разнообразието от форми и генетични особености на пръстеновидните образувания те могат да бъдат класифицирани според произхода си: ендогенни, екзогенни, космогенни и техногенни.
Пръстенените структури с ендогенен произход са се образували в резултат на влиянието на вътрешни, дълбоки сили на Земята. Това са вулканични конуси, магмени скали, солни куполи, заоблени гънки и други подобни образувания.
Пръстенените структури с екзогенен произход се създават от външни сили. Тази група включва хълмове, котловини, вдлъбнатини и др.
Космогенните пръстеновидни структури съчетават ударно-експлозивни (ударни) образувания - астроблеми.
Техногенните пръстеновидни структури възникват в райони на интензивна икономическа дейност на хората. Това са големи кариери, купища, изкуствени резервоари и други обекти, създадени от човека.
Пръстенените структури с ендогенен произход са изследвани достатъчно подробно от много съветски и чуждестранни учени. Сред ендогенните структури на Земята, свързани с вулканична и интрузивна дейност, могат да се откроят фокални пръстенни структури. Те се срещат на Земята и други земни планети. На Земята тези структури не надвишават 50 km в диаметър и се образуват под въздействието на магми, които се срещат сравнително плитко в земната кора от континентален тип. Те са получили максимално развитие на активираните "твърди" блокове от континенти.
Очевидно, освен магматичния фактор при образуването на ендогенни пръстеновидни структури, определена роля играят и тектонските движения. Отделни гънки, приближаващи се по своите параметри до куполи или купи, имат формата на концентрични пръстени. Те включват структурата Richat, разположена в Сахара. Тази гънка е добре фиксирана на сателитни изображения. Има ясно изразена концентрична структура, дължаща се на разкрития на плътни пясъчни скали, които образуват хребети в релефа. Има различни гледни точки относно механизма на неговото формиране. Структурата на Ричат може да е резултат от падането на метеоритно тяло, но също така може да се предположи, че е свързана с голямо тяло от долерити. Пръстенените структури, причинени от диапиризъм, също принадлежат към ендогенната група. Образуването им е свързано с дълбокото движение на вискозната маса на литосферата и навлизането й на повърхността. Веществото, въведено в близките повърхностни зони на литосферата, може да бъде магматична стопилка или вискозна каменна сол. При този механизъм, когато под натиска на горните слоеве, по-вискозно вещество (сол, магма) се втурва към повърхността, деформирайки се и пробивайки всички слоеве по пътя си, се появяват диапирови гънки, които имат пръстеновидна или плътна. форма на носа в напречно сечение. Диаметърът на тези гънки, равен на стотици метри или няколко километра, е по-малък от фокалните пръстеновидни структури или сравним с него, но винаги много по-малък от диаметъра на ендогенните мега-пръстенни структури.
Групата на ендогенните пръстеновидни структури включва пръстеновидни и дъгови разломи. В активираните зони на земната кора с нея се свързват множество минерали - калай, молибден, олово, цинк и др., а на платформите - диамантени кимберлити, редки метали, медно-никелови руди. Могат да се разграничат няколко типа на тези структури, сред които пръстеновидните разломи, свързани с образуването на солни куполи и диапири, принадлежат към ендогенната група. Те се образуват от процесите на хидровулканизъм в резултат на нахлуването на магматични стопилки или куполни издигания и потъване на скалите. Диаметърът на тези конструкции е от десетки метри до десетки километри. Те са вертикални, цилиндрични или дъгообразни пукнатини, които обхващат вулканични калдери, солени куполи и други структури. Голям интерес при търсенето на нефт и газ представляват калните вулкани, които са ясно записани на сателитни изображения под формата на заоблени обекти. Ендогенните пръстеновидни структури също включват множество куполи от гранит-гнейс, широко развити върху древни щитове. По този начин ендогенните пръстенни структури се подразделят на четири класа: тектонски, плутонични, метаморфогенни и вулканоидни.
Екзогенните пръстеновидни структури са изградени от образувания с криогенен, карстов, ледников, еолиен и биогенен произход.
Криогенните форми, свързани със замръзването на горните хоризонти на земната кора, са ясно видими под формата на пръстеновидни структури на сателитни изображения. Те включват фунии и хралупи, насипни могили, хидролаколити. Тези структури не представляват интерес за търсене, но са добра функция за дешифриране за идентифициране на региони с вечна замръзналост. Пръстеновидните структури от карстов произход включват фунии, кладенци, циркове и други форми на релефа, свързани с процеса на разтваряне и излугване на карбонатни скали. Структурите на ледникови пръстени се образуват от дейността на ледниците. Еоловите пръстеновидни форми се образуват под въздействието на вятъра, образувайки хралупи или пръстеновидни дюни, които ясно се виждат на сателитни снимки. Биогенните пръстеновидни форми - атоли и рифове - също лесно се разпознават в космическите снимки.
Космогенните пръстеновидни структури на Земята привличат вниманието на изследователите през последните години.
По земното кълбо са известни около 100 образувания (кратера) (фиг. 17), получени в резултат на падането на метеорити с различни размери. Наричат ​​се "астроблеми", което на гръцки означава "звездна рана". Въвеждането на такъв звучен термин в научната употреба от американския геолог Р. Диц през 1960 г. отразява повишения интерес на геолозите към изследването на изкопаеми метеоритни кратери. Те са разпределени по повърхността на Земята много неравномерно.
Ориз. Фиг. 17. Схема на разположението на ударните структури, установени на континентите на Земята (по V. I. Feldman): 1 пръстеновидни образувания, чийто ударен генезис е несъмнен; 2 предполагаеми кратера от удар на метеорит.
В Северна Америка има 36 (15 в САЩ, 21 в Канада); в Европа - 30 (включително 17 в СССР); в Азия - 11 (включително 7 в СССР); в Африка -8; в Австралия -8; в Южна Америка - 2.
Според експерти през последните 2 милиарда години Земята е преживяла около 100 000 сблъсъка с метеорити, способни да образуват кратери с диаметър повече от 1 км при падане. Приблизително 600 удара могат да доведат до кратери с диаметър над 5 km, а при приблизително 20 удара дори кратери с по-голям диаметър (50 km или повече). Следователно е ясно, че досега познаваме само незначителна част от астроблеми.
Известните астроблеми са с кръгла форма и имат диаметър от няколко метра до 100 км или повече. Най-често срещаните са средни кратери с диаметър 8–16 km, като повечето от тях принадлежат към структури с диаметър 2–32 km (Таблица 4). Малките (по-малко от 0,5 km в диаметър) кратери често образуват непрекъснати полета. Известни са 8 кратерни полета, обхващащи от 2 до 22 кратера (Сихоте-Алин в СССР, Еро във Франция, Хентери в Австралия и др.).
Възрастта на кратерите (Таблица 5) варира от кватернера (Сихоте-Алин, СССР) до 2000 Ma.
На Земята, където има мощни фактори за разрушаване на геоложки структури, не е толкова лесно да се разпознае метеоритен кратер.
Сред знаците, които служат за разграничаване на метеоритни кратери, първо място се отдава на остатъците от метеоритен материал. Намерено е в 20 кратера под формата на фрагменти от метеорити (главно желязо), желязо-никелови сфери и специфични изменения в скалите.
Други признаци на кратериране се определят от спецификата на въздействието на ударната вълна, която възниква при сблъсък на метеорити със скали, движещи се със скорост над 3-4 km/s. В този случай възниква огромно налягане, температурата достига 10 000 ° C. Времето на въздействие на ударната вълна върху скалата е милионни от секундата, а нарастването на налягането е не повече от милиардни от секундата. В минералите и скалите възникват пластични деформации и твърдо-фазови преходи: топене и след това частично изпаряване на веществото. Въздействието на ударната вълна определя характеристиките на метеоритните кратери: закръглена форма и характерен напречен профил; обикновен кратер с форма на купа с диаметър до 1 км; малко сплескан кратер с централна могила, диаметър 3-4 km; кратер с форма на чинийка с допълнителен вътрешен пръстеновиден хребет с диаметър 10 km. Те се характеризират и с пръстеновидна шахта, съставена от материал, изхвърлен по време на експлозията, пръстеновидно издигане отстрани, зона на деформация извън кратера, аномалии в магнитното и гравитационно поле, наличие на брекчии, автигенни, т.е. състоящи се от скали смачкани, но не изместени от експлозията, и алогенни от отломки, изместени по време на експлозията;
конуси на разрушаване (известни в 38 кратера), имащи формата на конуси с набраздена повърхност от няколко сантиметра до 12 m височина, ориентирани с върховете си към центъра на експлозията или далеч от него;
наличието на ударни и разтопени стъкла и стъклоносещи скали в кратерите;
наличие на минерали, в които има системи от ориентирани пукнатини и промени в механичните свойства;
наличието на минерали, които се появяват при натоварвания от 25-100 kbar (коезит, стишевит и др.);
наличието на скали, образувани от ударни стопилки и имащи специфичен химичен и минерален състав.
Като пример помислете за структурата на Зеленогай на украинския кристален масив. Тази структура е фуния с диаметър около 1,5 км и дълбочина до 0,2 км. Намира се в древните фундаментни скали на Източноевропейската платформа, близо до село Зелени Гай, Кировоградска област. Фунията е изпълнена с недобре сортирани пясъчно-глинести скали и донесена (алогенна) с локално образувана (автигенна) брекча, състояща се от гранитни фрагменти. Установени са промени в скалите на фунията - признаци на ударен метаморфизъм, които могат да се обяснят само със свръхскоростен удар. Въз основа на тези промени учените изчислиха налягането, което се оказа повече от 105 атм. Някои астроблеми са ограничени до пръстеновидни или дъговидни пукнатини с екзогенен произход, произтичащи от механично въздействиеексплозивна вълна. Пръстенените структури с космогенен произход са от практическо значение – с тях могат да се асоциират комплекси от минерали.
Пръстенените структури от техногенен тип са продукт на антропогенна дейност. От гледна точка на проучването на полезни изкопаеми те не представляват интерес.
Има пръстеновидни структури и необясним генезис. Те започнаха да се появяват още по време на обработката на първите космически снимки. В същото време беше отбелязана една интересна особеност: колкото по-стар е изследваният скален комплекс, толкова повече пръстеновидни структури се дешифрират в него. Увеличаване на тези структури се отбелязва и на древните щитове и в части от континентите, по-близо до океаните. Много от тези образувания започват да се появяват в сутерена под прикритието на рехави образувания (фиг. 18). Пръстеновидните структури започнаха да се появяват навсякъде на космически снимки на различни части на земното кълбо. Диаметърът им е разнообразен и варира в широк диапазон. Въпросът за произхода им все още е открит. Възможно е те да са по-стари заровени или разрушени аналози на известни ендогенни или екзогенни пръстеновидни образувания. Те също могат да представляват разрушени древни астроблеми, които покриват повърхността на Луната и Маркс, тоест те са свидетели на лунния (ядрен) етап от развитието на нашата планета. Пример са пръстеновидните структури, идентифицирани в регионалното изображение на района на Аралско море и Кизилкум. Там са идентифицирани 9 пръстеновидни обекта – леко сводести възвишения с диаметър от 20 до 150 км. Сравнението на интерпретационните данни с резултатите от геофизичните проучвания позволи да се установи, че вътрешните части на пръстеновидните структури почти винаги съответстват на отрицателни гравитационни и магнитни аномалии, а крайните на положителни. Анализът на данните ни позволи да направим предположение, че пръстеновидните структури на Казахстан имат дълга геоложка история. Те са резултат от изостатичното изравняване на горните хоризонти на континенталната кора над зоните на натрупване на материя с намалена плътност.
За древния произход на пръстеновидните структури свидетелстват и данните, получени от телевизионни сателитни снимки на територията на Източен Сибир, върху която са установени повече от 20 такива структури. Диаметрите на някои от тях достигат 700 км. Често тези пръстеновидни структури са "отсечени" от древни разломи, чиято геоложка дейност е започнала преди 2-2,5 милиарда години. Ако пръстеновидните структури са разрушени от разломи, това означава, че те са съществували още по-рано, тоест са възникнали на по-ранни етапи от развитието на Земята.
Става очевидно, че пръстеновидните структури играят много важна роля в структурата на земната литосфера. Те заслужават най-голямо внимание. Идентифицирането им върху сателитни снимки и изследване в природата може значително да промени индустриалния и икономически потенциал на даден регион. Космическите изображения също показаха широко развитие на пръстеновидни образувания на Луната и земните планети (фиг. 19). Подробното им проучване ще хвърли светлина върху природата на тези все още до голяма степен мистериозни структури.
Методите за изследване на космоса започнаха да се използват от геолозите, когато на Земята практически не останаха „бели петна“. За по-голямата част от нашата планета вече са съставени геоложки и тектонски карти, от най-подробните (в добре развитите райони) до разузнавателните. Отлаганията, които се намират на повърхността на Земята или в непосредствена близост до нея, като правило, са известни на геолозите. Ето защо сега задачата е да се проучат регионалните и глобалните модели на местоположението на геоложките структури, да се идентифицират признаци, които ще помогнат за търсене на находища, разположени на големи площи. При геоложки проучвания и детайлно проучване на находищата по обичайния начин получаваме подробно описание на обекта на търсене, но много често не виждаме продължение на подобни геоложки условия. Това е така, защото отлаганията са маскирани от дебел слой повърхностни кватернерни образувания или от усложняването на геоложката структура, свързана с по-младите движения. В този случай депозитите изглежда са загубени. Това често се случваше при търсене на нефтени и газови находища. Поглед от космоса ви позволява да разгледате геоложката панорама като цяло, да проследите продължението и края на нефто- и газоносни структури, рудни полета и разломи.
Основната задача на геоложките изследвания е да задоволят нуждите на националното стопанство от полезни изкопаеми. Съвременният етап на използване на сателитни снимки за проучване на полезни изкопаеми се характеризира със следното. Според изображенията, получени от космоса, специалистите идентифицират известни находища, както и нефто- и газоносни конструкции, които имат голям размах, и установяват знаци, които биха позволили да бъдат открити. Основната тенденция за проучване на геоложки работи с помощта на космически, фотографски и телевизионни изображения е съставянето на геодезични схеми и карти. Те са изградени въз основа на различията в тектоничното развитие на големи нагънати структури, разломни зони и пространственото разпределение на седиментни, метаморфни и магматични скали. В рамките на редица открити зони изглежда възможно да се съставят каталози на базата на космически снимки. Те включват локални структури (гънки и солени куполи, които представляват интерес от гледна точка на нефт и газ). Сателитните изображения помагат да се проучи тяхното положение в структурата на региона, както и да се разкрие ролята на разкъсванията при образуването на сгънати форми и тяхната морфология. Това показва възможността за прогнозиране на търсенето на минерали въз основа на косвени признаци. Те позволяват да се установи наличието на корелация на определени геоложки структури с минерални находища.
В областта на регионалната металогенеза изследването на регионални разкъсвания и пръстеновидни структури от сателитни изображения, както и съпоставянето на получения материал с тектонски и металогенни карти с цел изясняване на влиянието на тези структури върху разположението на находищата, е от особено значение. Разнообразието от мащаби на сателитните изображения позволи да се установят особеностите на локализация на минерализацията на различни структурни нива.
При средно- и едромащабни металогенни проучвания вече имаме възможност да изследваме по-подробно рудното съдържание на структурата, да очертаем рудоносните хоризонти.
Подобна работа се извършва в различни региони на страната ни. Интересни резултати вече са получени в Централна Азия, на Алданския щит, в Приморие. Освен това решаването на задачи за търсене се извършва, като се вземат предвид данните от наземни и космически изследвания.
Говорихме за възможността за прогнозиране на минерали по косвени признаци. Същността му е в съотношението на определени геоложки структури или скали с минерални находища. В същото време наскоро се появи информация за директни методи за търсене на отделни находища чрез сателитни изображения. Директното търсене на минерали от космоса стана възможно с въвеждането на многозонални изображения и практиката на космически геоложки изследвания.
Промяната в яркостта на геоложките обекти в различни тесни зони на спектъра може да бъде резултат от натрупването на определени химични елементи. Аномалното им присъствие може да служи като пряк или косвен признак за наличие на минерално находище. Например, чрез анализиране на съотношението на яркостта на геоложките структури в различни зони на спектъра, в изображенията могат да бъдат идентифицирани редица известни находища и нови обещаващи области.
Изследване на аномални лъчения отделни елементив различни зони на спектъра открива нови възможности за геолозите при дешифриране на информация, получена от космоса. Можем да създадем каталози на яркостта на излъчванията на определени видове скали или комбинации от тях. И накрая, можем да съставим каталог на яркостта на радиацията, причинена от натрупването на определени елементи, да запишем тези данни на компютър и да използваме тези данни, за да вземем решение за наличието или отсъствието на търсения обект.
Работниците в петролната индустрия възлагат специални надежди на сателитните снимки. Според космическите изображения могат да се разграничат тектонски структури от различни порядки. Това дава възможност да се установят и прецизират границите на нефтените и газови басейни, да се проучат моделите на разпределение на известни нефтени и газови находища, да се даде прогнозна оценка на нефтения и газов потенциал на изследвания регион и да се определи посоката на приоритет проучване. Освен това, както вече казахме, на сателитни снимки ясно се дешифрират отделни локални структури, солни куполи и разломи, които представляват интерес от гледна точка на нефт и газ. Например, ако по време на анализа на изображения, получени от космоса, се открият аномалии, които имат конфигурация и морфология, подобни на известните нефто- и газоносни структури, тогава това ще направи възможно търсенето на нефт тук. Очевидно тези аномалии трябва да бъдат проверени на земята
изследвания на първо място. Опитът от дешифриране на космически и сателитни изображения на платформени структури показа реална възможност за идентифициране на минерали от фотоаномалии на плочата Туран и в Припятското корито.
Така съвременният етап на космическите изследвания и геологията вече се характеризира с практическото използване на сателитни изображения. Във връзка с това възниква въпросът: може ли методите за търсене на полезни изкопаеми да се считат за остарели? Разбира се, че не. Затова по-точно би било да се каже, че сме влезли в ерата на космическата геология.

КОСМИЧЕСКИ ИЗСЛЕДВАНИЯ И ОКОЛНА СРЕДА
Проблемът за взаимодействието между човека и природата отдавна привлича вниманието на учените. Академик В. И. Вернадски сравнява силата на човешкото въздействие върху литосферата с естествените геоложки процеси. Той пръв откроява сред черупките на Земята приповърхностната част на земната кора – наносферата – „сферата на ума“, в която се отразява влиянието на човешката дейност. В днешно време, в ерата на научно-техническата революция, влиянието на човека върху природата се е увеличило значително. Както пише академик Е. М. Сергеев, до 2000 г. площта на Земята, заета от инженерни структури, ще бъде 15%.
Дължината на бреговете на изкуствени водоеми, създадени само в СССР, се доближава до размера на земния екватор, а дължината на относителните главни канали у нас е достигнала 3/C от разстоянието между Земята и Луната. Общата дължина на световната железопътна мрежа е около 1400 хил. км. Така наносферата заема огромни пространства на Земята и всяка година се разширява. Човешкото въздействие върху природата е глобално. Това е обективен процес. Но този процес трябва да бъде предвиден и управляван от човек както на глобално, регионално, Tdk и местно ниво. Сателитните изображения играят неоценима роля в това.
Космическите методи за изучаване на Земята са насочени предимно към изучаване на природата. Използвайки космическата информация, можем да оценим природни условия, определена територия, за да се идентифицират застрашаващи естествена средаопасности и прогнозиране на последиците от човешкото въздействие върху природата.
Сателитните изображения могат да се използват за картографиране на антропогенни промени в околната среда: замърсяване на атмосферата, водни площи, за наблюдение на други явления, свързани с човешката дейност. Те могат да се използват за изследване на същността и тенденциите на развитие на земеползването, за водене на записи на повърхностните и подземните води, за определяне на областите на наводнения от наводнени води и много други процеси.
Сателитните изображения не само помагат да се наблюдават процесите, произтичащи от човешката дейност, но и позволяват да се предвиди ефекта от тези процеси и да се предотврати тяхното предотвратяване. Геотехническите карти са съставени от сателитни изображения, те служат като основа за прогнозиране на интензивността на екзогенните процеси, произтичащи от човешката дейност. Такива карти са необходими както за населените места, така и за развитите райони. И така, строителната площ Байкал-Амурска магистраласе превърна във фокус на научното внимание. В края на краищата, вече е необходимо да се предвиди какво влияние ще окаже развитието на тази територия върху околната природа. В момента се съставят инженерно-геоложки и други прогнозни карти за тази територия с помощта на сателитни снимки.
Маршрутът на БАМ се намира в зоната на вечна замръзване. Опитът от развитието на други региони на Севера показва, че в резултат на икономически промени в природната обстановка се нарушава температурният режим на земната повърхност. Освен това изграждането на железопътни и черни пътища, промишлени съоръжения и разораване на земя са придружени от нарушаване на естествената почвена и растителна покривка. Изграждането на БАМ задължава да се отчете риска от лавини, кални потоци, наводнения, наводнения и други природни бедствия. При прогнозиране на тези процеси се използват сателитни изображения.
Благодарение на възможността за получаване на космически изображения на една и съща територия в различно време на деня, през различни сезони, можем да изследваме динамиката на екзогенните процеси във връзка с човешката дейност. И така, с помощта на сателитни изображения бяха съставени карти на развитието на ерозионно-деревната мрежа за степните райони на нашата страна и бяха отбелязани зони на засоляване на почвата. В районите на Нечерноземния район се извършва инвентаризация на използваните земи, преброяване на водните ресурси и установяване на места с най-интензивно развитие.

СРАВНИТЕЛНА ПЛАНЕТОЛОГИЯ
Напредъкът в развитието на космическите технологии сега направи възможно да се доближим до изучаването на отделните планети от Слънчевата система. Вече е събран обширен материал за изследването на Луната, Марс, Венера, Меркурий и Юпитер. Сравнението на тези данни с материали за структурата на Земята допринесе за развитието на ново научно направление - сравнителна планетология. Какво предоставя сравнителната планетология за по-нататъшно изследване на геологията на нашата планета?
Първо, методите на сравнителната планетология дават възможност да се разберат по-добре процесите на образуване на първичната кора на Земята, нейният състав, различните етапи на развитие, процесите на образуване на океаните, появата на линейни пояси, рифтове, вулканизъм, и т.н. Тези данни също дават възможност да се идентифицират нови модели в местоположението на находищата на минерали.
Второ, стана възможно да се създадат тектонски карти на Луната, Марс и Меркурий. Сравнителният планетологичен метод показа, че земните планети имат много прилики. Установено е, че всички те имат ядро, мантия и кора. Всички тези планети се характеризират с глобална асиметрия в разпределението на континенталната и океанската кора. В литосферата на тези планети и близо до Луната са открити разломни системи и ясно се виждат пукнатини на опън, което е довело до образуването на рифтови системи на Земята, Марс и Венера (фиг. 20). Само на Земята и Меркурий досега са установени компресионни структури. Само на нашата планета има сгънати колани, гигантски смени и карикатури. В бъдеще ще трябва да открием причината за разликата в структурата на земната кора и други планети, за да определим дали това се дължи на вътрешна енергия или на нещо друго.
Сравнителният планетологичен анализ показа, че в литосферата на земните планети могат да се разграничат континентални,
океански и преходни региони. Дебелината на земната кора на Земята, Луната, Марс и други земни планети, според изчисленията на геофизиците, не надвишава 50 km (фиг. 21).
Откриването на древни вулкани на Марс и съвременния вулканизъм на спътника на Юпитер Йо показа общото между процесите на формиране на литосферата и последващите й трансформации; дори формите на вулканичния апарат се оказаха сходни.
Изследването на метеоритни кратери на Луната, Марс и Меркурий привлече вниманието към търсенето на подобни образувания на Земята. Сега са открити десетки древни метеоритни кратери - астроблеми - с диаметър до 100 км. Ако е имало дълга дискусия за такива лунни кратери относно техния вулканичен или метеоритен произход, то след откриването на подобни кратери на спътниците на Марс Фобос и Деймос, предпочитание се дава на метеоритната хипотеза.
Сравнителният планетологичен метод е от голямо практическо значение за геологията. Прониквайки по-дълбоко в недрата на Земята в търсене на вкаменелости, геолозите все повече се сблъскват с проблемите на образуването на първоначалната кора. В същото време се очертава връзка между рудните находища и структурата на пръстеновидните структури. Вече съществува хипотеза, че първичният пръстенен модел на земната кора, възникнал преди почти 4 милиарда години, би могъл да определи неравномерните процеси на пренос на топлина и маса от вътрешността към повърхностните слоеве на земната кора. И това, разбира се, трябва да повлияе на разпространението на магматични скали, рудни находища и образуването на нефтени и газови находища. Това е една от причините за „космизирането“ на геологията, желанието да изучава геологията на други планетарни тела и да усъвършенства въз основа на неговите представи за устройството на Земята, нейния произход и развитие.
Сравнителният планетологичен метод, както вече беше отбелязано, направи възможно съставянето на първите тектонски карти на Луната, Марс и Меркурий (фиг. 22).
През последните години в Лабораторията по космическа геология на Московския университет е съставена първата тектоническа карта на Марс в мащаб 1:20 000 000. При нейното изграждане авторите се натъкват на неочакваното: грандиозни вулкани, гигантски пукнатини в земната кора, обширни полета от пясъчни дюни, ясна асиметрия в структурата на южното и северното полукълбо на планетата, отчетливи следи от криволичещи канали на древни долини, обширни лавови полета, огромен брой пръстеновидни структури. Най-важната информация за състава на скалите обаче, за съжаление, все още не беше налична. Ето защо за това каква лава се излива от отворите на марсианските вулкани и как са подредени недрата на тази планета, засега можем само да гадаем.

Първичната марсианска кора може да се намери в области на всяко полукълбо, които са буквално осеяни с кратери. Тези кратери, които имат същата форма като пръстеновидните структури на Луната и Меркурий, са възникнали според повечето изследователи в резултат на метеоритни удари. На Луната основната част от кратерите са се образували преди около 4 милиарда години във връзка с т. нар. „тежка бомбардировка“ от метеоритен рояк, който обграждаше образуващото се планетарно тяло.
Една от характерните особености на повърхността на Марс е ясното разделение на северното (океанско) и южното (континентално) полукълбо, свързано с тектоничната асиметрия на планетата. Тази асиметрия е възникнала, очевидно, в резултат на първичната нехомогенност на състава на Марс, която е типична за всички планети от земната група.
Континенталното южно полукълбо на Марс се издига над средното ниво на тази планета с 3-5 km (фиг. 23). Гравитационното поле на марсианските континенти е доминирано от отрицателни аномалии, които могат да бъдат причинени от удебеляване на кората и намалената й плътност. В структурата на континенталните райони се разграничават ядрото, вътрешните и маргиналните части. Ядрата обикновено изглеждат като издигнати масиви с изобилие от кратери. В такива масиви преобладават кратери от най-древна епоха, които са слабо запазени и неясно изразени на снимките.
Вътрешните части, в сравнение с ядрата на континентите, са по-малко „наситени“ с кратери и сред тях преобладават по-младите кратери. Крайните части на континентите са нежни издатини, простиращи се на стотици километри. На места по пределните възвишения се забелязват стъпаловидни нормални разломи.
Разломите и пукнатините в континенталните райони на Марс са ориентирани предимно в североизточна и северозападна посока. На космическите снимки тези линии не са много ясно изразени, което показва тяхната древност. Волинските разломи са с дължина от няколко десетки километра, но на места са групирани в линеаменти със значителна дължина. Отличителната ориентация на такива линеаменти под ъгъл от 45° спрямо меридиана дава възможност да се свърже тяхното образуване с влиянието на въртящите се сили. Вероятно линеаментите биха могли да възникнат на етапа на образуване на първичната кора. Трябва да се отбележи, че линеаментите на Марс са подобни на планетарното раздробяване на земната кора.
Образуването на континентите на Марс продължи дълго време. И този процес е приключил вероятно преди около 4 милиарда години. На някои места по планетата има мистериозни образувания, наподобяващи сухи речни корита (фиг. 24).
Ориз. 23. Подробно изображение на повърхността на Марс, получено от таблото на станция Viking. Виждат се ъглови фрагменти и блокове от пореста лава.
Цялото северно (океанско) полукълбо на Марс е обширна равнина, наречена Голямата северна равнина. Намира се на 1-2 км под средното ниво на планетата.
Според получените данни в равнините преобладават положителни аномалии на гравитационното поле. Това ни позволява да говорим за съществуването на по-плътна и по-тънка кора тук, отколкото в континенталните райони. Броят на кратерите в северното полукълбо е малък, като преобладават малките кратери, с добра степен на запазеност. Обикновено това са най-младите кратери. Следователно, северната
Ориз. 24. Повърхност (на Марс, взета от станция Викинг. Виждат се ударни кратери и следи от поток, които вероятно са се образували при топенето на лед, покриващ полюсите на планетата.
равнините като цяло са много по-млади от континенталните райони. Съдейки по изобилието от кратери, възрастта на повърхността на равнините е 1-2 милиарда години, тоест образуването на равнините е станало по-късно от формирането на континентите.
Огромни площи от равнини са покрити с лава с базалтов състав. В това ни убеждават криволичещите первази по границите на лавовите листове, които са ясно различими на сателитни снимки, а на места и по самите потоци от лава и вулканични структури. По този начин предположението за широко разпространение на еолови (т.е. пренесени от вятъра) отлагания на повърхността на марсианските равнини не се потвърди.
Равнините на полукълбото са разделени на древни, които се отличават с по-тъмен или неравномерен тон на снимките, а младите са светли, относително равномерни на снимките, с редки кратери.
В субполярните райони базалтовите равнини са покрити от слоести седиментни скали с дебелина няколко километра. Произходът на тези пластове вероятно е от ледников вятър. Депресиите от планетарен ред, подобно на марсианските равнини, обикновено се наричат ​​океански региони. Разбира се, този термин, пренесен от земната тектоника към структурата на Луната и Марс, вероятно не е напълно успешен, но отразява общите за тези планети глобални тектонски модели.
Грандиозните тектонски процеси, довели до появата на океански депресии в северното полукълбо, не можеха да не повлияят на структурата на образуваното преди това полукълбо. Особено значителни промени са направени в маргиналните му части. Тук възникват огромни маргинални плата неправилна формас изгладен релеф, образувайки сякаш стъпала на ръба на континентите. Броят на кратерите, покриващи крайните плата, е по-малък, отколкото на континентите и повече, отколкото в океанските равнини.
Крайните плата в повечето случаи се отличават на повърхността на Марс с най-тъмния цвят. По време на телескопични наблюдения те бяха сравнени с лунните "морета". Вероятно дебелината на тънкия кластичен реголитен материал, покриващ лунните „морета“ и кората на изветряне, тук е малка, а цветът на повърхността до голяма степен се определя от подлежащите тъмно оцветени базалти. Може да се предположи, че. образуването на маргинални вулканични плата съвпадна с началните етапи на формирането на океанските депресии. Следователно, определянето на възрастта на такива области ще помогне да се оцени времето на прехода от континенталния към океанския етап в историята на марсианската литосфера.
В допълнение към океанските равнини, на картите на Марс, кръговите депресии на Аргир и Елада са рязко разграничени с диаметри съответно 1000 и 2000 km.
На плоското дъно на тези вдлъбнатини, което е с 3-4 км под средното ниво на Марс, се виждат само отделни млади кратери с малък размер и добра запазеност. Вдлъбнатините са запълнени с еолинови отлагания. На гравитационната карта тези депресии съответстват на резки положителни аномалии.
По периферията на вдлъбнатините се издига планината с ширина 200-300 км с разчленен релеф, които обикновено се наричат ​​„Кордилерите”, прилежащи към кръговите морета. Образуването на тези издигания на всички планети е свързано с образуването на кръгови вдлъбнатини в релефа.
Кръглите вдлъбнатини и "Кордилерите" са придружени от радиално-концентрични разломи. Котловините са ограничени от остри пръстеновидни издатини с височина 1–4 km, което предполага техния разломен характер. На места в Кордилерите се виждат дъгови разломи. По периферията на кръговите вдлъбнатини се очертават радиални разломи, въпреки че не са много ясно изразени.
Въпросът за произхода на депресиите Аргир и Елада все още не е еднозначно разрешен. От една страна, те приличат на гигантски кратери, които биха могли да се образуват при удара на метеорити с размерите на астероид. В този случай остатъчните маси на метеоритни тела, скрити под базалтова покривка и пясъчни отлагания, могат да послужат като източник на значителни положителни гравитационни аномалии, а структурите, разположени над тях, се наричат ​​таласоиди (т.е. подобни на океанските депресии).
От друга страна, сходството на гравитационните характеристики и топографията предполага, че депресиите Аргир и Елада са се образували в резултат на еволюцията на планетите, поради диференциацията на веществата в дълбините.
Ако на Луната, след образуването на базалтовия "океан" и "моретата", тектоничната активност започна да отслабва, то на Марс, сравнително младите деформации и вулканизъм са широко представени. Те доведоха до значително преструктуриране на древни структури. Сред тези неоплазми най-рязко се откроява гигантското дъгообразно издигане на Тарсис, което има заоблени очертания. Диаметърът на издигането е 5-6 хиляди км. В центъра на Тарсис се намират основните вулканични структури на Марс.
Най-големият щит вулкан Тарсис - връх Олимп с диаметър около 600 км - се издига над средното ниво на Марс с 27 км. Върхът на вулкана е огромна калдера с диаметър 65 км. Във вътрешната част на калдерата се виждат стръмни издатини и два кратера с диаметър около 20 км. Отвън калдерата е заобиколена от сравнително стръмен конус, по периферията на който се разпространяват потоци от лава с радиален модел. По-младите потоци са разположени по-близо до върха, което показва постепенно изчезване на вулканичната активност. Щитовият вулкан Олимп е заобиколен от стръмни и доста високи издатини, чието образуване може да се обясни с повишения вискозитет на магмата на вулкана. Това предположение е в съответствие с данните за по-голямата му височина в сравнение с близко разположените вулкани на планината Тарсис.
При щитовите вулкани на арката на Тарсис по периферията се очертават дъгови разломи. Образуването на такива пукнатини се обяснява с напреженията, причинени от процеса на изригване. Подобни дъгообразни разломи, характерни за много вулканични райони на Земята, водят до образуването на множество вулканотектонични пръстеновидни структури.
При земни условия куполите, вулканите и рифовете често образуват един вулкано-тектонски регион. Подобен модел се появи на Марс. Така разломната система, наречена на името на най-големия грабен, системата Копрат, може да бъде проследена в широчина по екватора на разстояние 2500-2700 km. Ширината на тази система достига 500 km и се състои от поредица от рифтообразни грабени с ширина до 100–250 km и дълбочина 1–6 km.
На други склонове на арката на Тарсис също се виждат разломни системи, ориентирани, като правило, радиално спрямо арката. Това са линейно издължени системи от издигания и депресии, широки само няколко километра, ограничени от двете страни от разломи. Дължината на отделните разкъсвания варира от десетки до много стотици километри. На земната повърхност няма пълни аналози на системи от близко разположени паралелни разломи на Марс, въпреки че подобен модел на разломи се появява на космически изображения на някои вулканични региони, като Исландия.
Разломите, разпространяващи се югозападно от издигането на арката на Тарсис и простиращи се далеч в дълбините на континенталната област, имат различен модел.Той представлява поредица от ясни почти успоредни линии и има дължина 1800 km и ширина 700-800 km зони с приблизително равни интервали между тях. На повърхността разломите са изразени с издатини, понякога бразди. Възможно е тази система да е образувана от разломи с древен произход, актуализиран по време на развитието на арката на Тарсис. Няма подобни разломни системи на повърхността на Земята и други земни планети.
Изучаването на сателитни изображения на Марс и широкото използване на методи за сравнителен планетарен анализ доведе до заключението, че тектониката на Марс има много общи черти с тектониката на Земята.
Работата на геолог е раздута от романтиката на търсенето и откриването. Може би няма такъв кът от нашата огромна страна, който да не е изследван от геолози. И това е разбираемо, защото в условията на научно-техническата революция ролята на минералните ресурси в икономиката на страната значително се е увеличила. Рязко нарасна нуждата от горивно-енергийни суровини, особено от нефт и газ. Теглото все повече и повече необходима руда, суровина за химическата и строителната промишленост. Геолозите са изправени и пред въпроса за рационалното използване и опазване на природните ресурси на нашата планета. Професията на геолог стана по-сложна. В съвременната геология широко се използват научно обосновани прогнози и резултатите от нови открития и се използват съвременни технологии. Съюзът с астронавтиката отваря нови хоризонти за геологията. В тази книга засегнахме само някои от проблемите, които се решават в геологията с помощта на космически методи. Комплексът от космически методи дава възможност да се изследва дълбоката структура на земната кора. Това дава възможност за изследване на нови структури, с които минералите могат да бъдат свързани. Космическите методи са особено ефективни при идентифициране на отлагания, ограничени до дълбоки разломи. Използването на космически методи има голям ефект при търсенето на нефт и газ.
Ключът към успешното прилагане на космическите методи в геологията е интегрираният подход към анализа на получените резултати. Много линеаментни системи и пръстеновидни структури са известни от други геоложки методи за проучване. Поради това естествено възниква въпросът за съпоставяне на резултатите от космическата информация с наличната информация на геоложки и геофизични карти с различно съдържание. Известно е, че при разграничаване на разломи се вземат предвид морфологичното проявление на фронта им на повърхността, пролуката в геоложкия разрез, структурните и магматични особености. В геофизичните полета разломите се характеризират с пробиви и изместване на дълбоки сеизмични граници, промени в геофизичните полета и т.н. Ето защо при сравняване на дълбоки разломи, идентифицирани от космически изображения, се наблюдава най-голямо съвпадение с разломи, показани на геоложките карти. В сравнение с геофизичните данни, по-често се наблюдава несъответствие по отношение на фотоаномалии и разломи. Това се дължи на факта, че при подобно сравнение имаме работа с елементи от структури от различни дълбоки нива. Геофизичните данни показват разпределението на аномалните фактори на дълбочина. Сателитните изображения показват положението на фотоаномалията, което дава проекция на геоложката структура върху земна повърхност. Ето защо е важно да се избере рационален набор от наблюдения, който позволява да се идентифицират геоложки обекти на сателитни изображения. От друга страна е необходимо да се отчетат спецификите на космическата информация и ясно да се дефинират нейните възможности при решаване на различни геоложки проблеми. Само набор от методи ще даде възможност за целенасочено и научно обосновано търсене на минерали, за изследване на структурните особености на земната кора.
Практическото използване на материали, получени от космоса, поставя проблема за оценката на тяхната икономическа ефективност. Зависи доколко новополучената информация съвпада с резултатите от наземните геоложки и геофизични проучвания. В същото време, колкото по-добро е съвпадението, толкова по-малко разходи са необходими за по-нататъшна работа. Ако геоложките изследвания се извършват с цел търсене на минерали, тогава те стават по-фокусирани, т.е. ако резултатите съвпадат, говорим за изясняване на информация за обекти, структури, за които има безспорна информация.
В друг случай на сателитни снимки се появява нова, по-точна информация, която други методи не могат да предоставят. Високото информационно съдържание на космическите методи се дължи на особеностите на изобразяването на пространството (генерализация, интеграция и др.). В този случай икономическата ефективност се повишава чрез получаване на информация за нови структури. Използването на космически методи носи не само количествен, но преди всичко качествен скок в получаването на геоложка информация. Освен това, в резултат на усъвършенстването на технологията за сателитни изображения, ще се увеличат възможностите за нейното геоложко използване.
Обобщавайки казаното, можем да формулираме предимствата на информацията, получена от космоса, както следва:
1) възможността за дистанционно получаване на изображения на Земята от подробни до глобални;
2) възможността за изследване на територии, които са трудно достъпни за традиционните методи на изследване (високопланински, полярни райони, плитки води);
3) възможност за заснемане с необходимата честота;
4) наличие на методи за всесезонно проучване;
5) ефективността на заснемането на големи площи;
6) икономическа целесъобразност.
Това е днешният ден на космическата геология. Космическата информация предоставя на геолозите много интересни материали, които ще допринесат за откриването на нови минерални находища. Методите за изследване на космоса вече са навлезли в практиката на геоложките проучвания. По-нататъшното им развитие изисква координация на усилията на геолози, географи, геофизици и други специалисти, участващи в изследването на Земята.
Задачите на следващото изследване трябва да произтичат от резултатите от практическото използване на космическите съоръжения и да преследват целите за по-нататъшно развитие и повишаване на ефективността на методите за изследване на Земята от космоса. Тези задачи са свързани с разширяването на сложните космически изследвания с помощта на компютри, съставянето на обобщаващи карти, които дават възможност за изследване на глобалните и локални структури на земната кора за по-нататъшно изследване на закономерностите в разпределението на минералите. Глобалният поглед от космоса ни позволява да разглеждаме Земята като единен механизъм и да разберем по-добре динамиката на съвременните й геоложки и географски процеси.

ЛИТЕРАТУРА
Барет Е., Къртис Л. Въведение в космическата география. М., 1979 г.
Кац Я. Г., Рябухин А. Г., Трофимов Д. М. Космически методи в геологията. М., 1976 г.
Кац Я. Г. и др. Геолозите изучават планетите. М., Недра, 1984.
Книжников Ю. Я. Основи на аерокосмическите методи на географско изследване. М., 1980 г.
Кравцова В. И. Картографиране на пространството. М., 1977 г.
Изследване на космическото пространство в СССР. 1980 г. Пилотирани полети. М., Наука, 1982.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Разпознаване на текст на книга от изображения (OCR) - творческо студио BK-MTGC.

Венера е изследвана доста интензивно с помощта на космически кораб. Първият космически кораб, предназначен за изследване на Венера, е съветският Венера-1. След опит за достигане на Венера с този апарат, пуснат на 12 февруари 1961 г., съветските апарати от серията Venera и Vega, American Mariner, Pioneer-Venera-1, Pioneer-Venera-2, Magellan", европейски "Venus Express", Японски "Акацуки". През 1975 г. космическите кораби Венера-9 и Венера-10 предават на Земята първите снимки на повърхността на Венера; през 1982 г. Венера 13 и Венера 14 предават цветни изображения от повърхността на Венера. Условията на повърхността на Венера обаче са такива, че нито един от космическите кораби не е работил на планетата повече от два часа. Роскосмос планира да изпрати станцията Venera-D със спътник на планетата и по-издръжлива сонда, която трябва да работи на повърхността на планетата поне месец, както и комплекса Venera-Glob от орбитален спътник и няколко модули за спускане (подробен списък на успешните изстрелвания на космически кораби, които са предавали информация за Венера, вижте Приложение 2).

Характеристики на номенклатурата

Тъй като облаците крият повърхността на Венера от визуално наблюдение, тя може да бъде изследвана само чрез радарни методи. Първите груби карти на Венера са направени през 60-те години на миналия век. въз основа на радар, проведен от Земята. Детайли светеха в радиообхвата, с размери стотици и хиляди километри, получиха символи и имаше няколко системи от такива обозначения, които нямаха универсална циркулация, но бяха използвани локално от групи учени. Някои използвани букви гръцка азбука, други - латински букви и цифри, трети - римски цифри, четвърти - именуване в чест на известни учени, работили в областта на електротехниката и радиотехниката (Гаус, Херц, Попов). Тези обозначения (с някои изключения) вече са извън научна употреба, въпреки че все още се срещат в съвременната литература по астрономия. Изключение правят Алфа регионът, Бета регионът и планините Максуел, които бяха успешно сравнени и идентифицирани с прецизираните данни, получени с помощта на космически радар.

Първата радарна карта на част от повърхността на Венера е направена от Геоложката служба на САЩ през 1980 г. За картографиране е използвана информация, събрана от радиозонда Pioneer-Venus-1 (Pioner-12), който работи в орбита на Венера от 1978 до 1992 г.

Картите на северното полукълбо на планетата (една трета от повърхността) са съставени през 1989 г. в мащаб 1:5 000 000 съвместно от Американската геоложка служба и Руския институт по геохимия и аналитична химия. В И. Вернадски. Използвани са данни от съветските радиозонди "Венера-15" и "Венера-16". Пълна (с изключение на южните полярни райони) и по-подробна карта на повърхността на Венера е съставена през 1997 г. в мащаб 1:10000000 и 1:50000000 от Американската геоложка служба. В този случай са използвани данни от радиозонда Magellan.

Правилата за назоваване на детайли на релефа на Венера са одобрени на XIX Генерална асамблея на Международния астрономически съюз през 1985 г., след обобщаване на резултатите от радарните изследвания на Венера от автоматични междупланетни станции. Решено е да се използва само в номенклатурата женски имена(с изключение на трите исторически изключения, цитирани по-рано):

Големите кратери на Венера са кръстени на имената на известни жени, малките кратери - имената на жените. Примери за големи: Ахматова, Барсов, Барто, Волков, Голубкин, Данилов, Дашков, Ермолов, Ефимова, Кленов, Мухин, Обухов, Орлов, Осипенко, Потанин, Руднев, Русланова, Федорец, Яблочкина. Примери за малки: Аня, Катя, Оля, Света, Таня и др.

Некратерните форми на релефа на Венера са кръстени на митични, приказни и легендарни жени: хълмовете получават имената на богини на различни народи, релефните депресии са кръстени на други герои от различни митологии:

земи и плата са кръстени на богини на любовта и красотата; тесера – кръстена на богините на съдбата, щастието и късмета; планини, куполи, региони са кръстени на различни богини, гиганти, титаниди; хълмове - имената на морските богини; первази - имената на богините на огнището, короните - имената на богините на плодородието и земеделието; хребети - с имената на богините на небето и женски персонажи, свързани в митовете с небето и светлината.

На браздите и линиите са дадени имената на войнствените жени, а каньоните са имената на митологични герои, свързани с луната, лова и гората. Списание "НЛО": 02.2000, 05.2000, 07.2000, 09.2000.